細胞極性の形成・維持におけるメンブレントラフィックの役割

膜交通在细胞极性形成和维持中的作用

基本信息

批准号：
15079202
负责人：
原田彰宏
金额：
$ 67.2万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の極性の形成、維持には、合成された分泌蛋白や膜蛋白がTGN等で輸送小胞に分配、濃縮された後、apicalやbasolateralに運ばれる必要がある。この方向性のある輸送を極性輸送と呼ぶ。極性輸送には、低分子量GTP結合蛋白質、SNARE蛋白等が重要と考えられている。しかしこれらの蛋白の組織や個体における役割が明らかでないため、ごれらの蛋白を個体レベルで欠損させて検討する必要がある。そこで本研究では、(1) gene targeting法でこれらの欠損マウスを作製し、細胞極性の形成、維持への影響や、発生・器官形成、組織の機能への影響について解析した。これらの遺伝子欠損マウスは発生異常により胎生致死になる可能性が高いため、組織、時期特異的gene targetingを行った。既にrab8a, b, syntaxin3, VAMP7, MAL2, SNAP23, Annexin13, FAPP1,2, PKD1,2を欠損したマウスの作製が終了し、解析まで進んでいる。その中で最初にRab8a欠損マウスをNature誌に報告した。更に他の既知の遺伝子についても欠損マウスを作製中である。(2)線虫(C. elegans)を用いて細胞内極性輸送に関与する新規分子を同定、解析するため、腸細胞における極性輸送に異常を来した線虫の変異体のスクリーニングを行い、様々な新規遺伝子の同定に成功した。現在、線虫で同定した新規の極性輸送関連分子をマウスでknockoutしてこれらの分子の機能を解明し、細胞極性の形成・維持機構の包括的な解明を行っている。

为了形成和维持细胞极性，必须使用TGN等分布并浓缩合成的分泌蛋白和膜蛋白，然后将其浓缩到顶端或基底外侧。该定向运输称为极地传输。低分子量GTP结合蛋白和SNARE蛋白被认为对极性转运很重要。但是，由于这些蛋白质在组织和个体中的作用尚不清楚，因此有必要通过在个体水平上删除蛋白质进行调查。因此，在这项研究中，我们使用（1）基因靶向方法准备了这些缺陷的小鼠，并分析了对细胞极性形成和维持的影响，及其对发育，器官形成和组织功能的影响。这些缺乏基因的小鼠可能由于发育异常引起的胎儿致死性，因此进行了组织特异性基因靶向。 Rab8a，B，Syntaxin3，VAMP7，MAL2，SNAP23，Annexin13，FAPP1,2，PKD1,2和分析的小鼠的产生已经完成。其中，首先报道了Rab8a缺陷的小鼠。此外，目前正在为其他已知基因生产小鼠。（2）为了识别和分析使用秀丽隐杆线虫参与细胞内极性转运的新分子，我们筛选了肠上皮细胞极性转运异常的线虫突变体，并成功鉴定了各种新型基因。当前，在线虫中鉴定出的新型极性传输相关分子被敲出小鼠，以十一揭示这些分子的功能，并全面阐明了细胞极性形成和维持的机制。