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

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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。