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平面内細胞極性の形成:7回膜貫通型カドヘリンが制御するシグナル伝達機構の解析

细胞平面极性的形成：七种跨膜钙粘蛋白调控的信号转导机制分析

基本信息

批准号：
02J02022
负责人：
島田裕子
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

多くの上皮細胞は、頂部基部軸に沿った極性の他に、それとは直交する平面内に第2の極性・平面内細胞極性(planar cell polarity, PCP)を発達させる。ショウジョウバエの翅表皮においては、個々の細胞の遠位端にアクチン線維が集合し、一本の翅毛を形成する。翅毛は常に遠位側に向かって伸長する。PCP制御分子群に属する7回膜貫通型レセプターFrizzled(Fz)およびFlamingo(Fmi)は、翅毛形成に先立って、細胞の遠近軸方向の境界に一過的に分布する。いくつかの実験結果から、これらの偏りがPCPに重要であることが示唆されていた。そこで、我々は、これらの極性制御分子群の偏りが生み出される機構を探るために、GFP融合タンパク質Fz::GFPを生細胞で可視化し、particle様シグナルの挙動を経時観察した。興味深いことに、Fz::GFP particleは、Fzが遠位側境界に偏り始める時期特異的に、遠位側境界に偏って移動することがわかった。次に、Fz::GFPの極性輸送を駆動する細胞内装置を探す目的で、透過型電子顕微鏡を用いた解析を行った。翅表面に水平な方向で超薄切片を作製したところ、接着構造(adherens junction, AJ)を含む平面に微小管構造が顕著に観察された。さらに、その微小管の配向が遠近軸方向に偏っていたことから、Fz::GFP particleが微小管に沿って遠位側境界に偏って運ばれるのではないかと予想された。この仮説を支持する結果として、免疫電顕においてFmiシグナルを含む脂質2重膜小胞が微小管に接している像が観察された。さらに、薬剤によって微小管を破壊したところ、FzやFmiの細胞内分布は顕著に乱され、翅毛の一部は細胞の中央で形成された。この表現型は、FzやFmi機能喪失細胞とほぼ同じであった。以上の結果から、遠近軸に沿った微小管ネットワークが、FzやFmiの細胞内分布を制御することでPCP形成に寄与することが強く示唆された。

Multiple epithelial cells, apical and basal axis along the polarity, and orthogonal in-plane polarity. Planar cell polarity (PCP) polarity in the plane. The ショウジョウバエのwing epidermis is the same, the distal end of individual cells is the collection of line dimensions, and the wing hairs are all formed. The wing hairs are often elongated from the distal side to the side. PCP controls the group of molecules, including the 7-layer membrane penetration type Frizzled (Fz) and Flamingo (Fmi), the formation of wing hairs, and the distribution of cells in the distal and proximal axis directions.いくつかの実験 Results から、これらの partial りがPCPにimportant であることがshows instigation されていた.そこで、我々は、これらの Polarity Control Molecule Group の partial りが生み出されるMechanism をExploration るために、 GFP Fusion タンパクPlasma Fz::GFP can be used to visualize cells and particles can be used to detect and detect particles. Interesting deep いことに, Fz::GFP particle は, Fz が distal side realm に partial start める period-specific に, far side realm deviated って movement することがわかった. In this case, the polar transport of Fz::GFP can be used to detect the intracellular device, and the transmission electron microscopy can be used for analysis. The surface of the wing was ultrathinly sectioned in the horizontal direction, and the structure (adherens junction, AJ) of the microtubule structure including the planar surface was inspected. Fz::GFP particleがmicrotubuleにedgeってdistal siderealmにdeviationってluckばれるのではないかとyuthinkされた.この仮说をsupports するRESULTS として、immunoelectronic 顕においてFmiシグナルをcontaining むlipid 2 double membrane cells がmicrotubules している resembles が観看された.さらに, 薬剤によってmicrotubulesを壊したところ, FzやFmiの intracellular distribution は顕敕れ, part of the wing hairs and the center of the cells are formed された.このphenotype は、FzやFmi loss of function cells とほぼ Same as じであった. The result of the above is から, far and near axis にった microtubule ネットワークが, Fz やFmi のThe intracellular distribution is controlled by the control of PCP formation and the control of PCP formation.