線虫遺伝子破壊による低分子量G蛋白質RABファミリーのゲノム機能解析

点击翻译按钮获取中文摘要

Rabは酵母からほ乳類まであらゆる真核細胞で保存されている低分子量G蛋白質でありさまざまな小胞輸送経路を制御することが知られている。しかしヒトやマウスでは60種以上もの異なるRab蛋白質が存在するためその生理機能は不明なものが多い。本研究課題では線虫Rabファミリーの体系的な逆遺伝学的解析により、Rab蛋白質の個体レベルでの生理機能を明らかにすることを目的としている。平成19年度は1.Rab遺伝子変異体の作成と株化、2.Rab遺伝子変異体の表現型解析、3.Rab遺伝子の発現解析を行った。線虫ゲノム上にはヒトRabの約半分に相当する29個のRab遺伝子が存在する。TMP/UV法で線虫ゲノム内にランダムに欠失変異を導入したmutant bankを各Rab遺伝子のプライマーでPCRスクリーニングし、欠失変異体を分離した。欠失部位のシークエンス解析を行い、エクソン配列を欠失していることを確認後、野生型線虫と数回戻し交配を行い、二次的な変異を取り除いた。当初計画通り、線虫全Rab遺伝子の欠失変異体を確立することができた。表現型解析の結果、酵母からヒトまで保存されているRab遺伝子変異体はほとんどが致死となり、ハウスキーピング遺伝子としての役割をもつと考えられた。一方、多細胞動物で獲得されたRab遺伝子の変異体はほとんどが生存可能であることがわかった。これらのRabは特定の組織や細胞における特殊な機能をもつ可能性や、サブファミリー間での機能相補の可能性が考えられる。また、GFP融合Rab遺伝子をもつトランスジェニック線虫を体系的に作製する方法を確立し、Rab遺伝子の発現解析を行った。Rab5やRab7などユビキタスな発現パターンを示すものや、Rab3やRab27など組織特異的な発現パターンを示すものがあり、現在各変異体表現型との対応付けを行っている。