機械刺激受容体としての繊毛と細胞内シグナル経路の解明

前年度の研究で、一次繊毛が流れ刺激に応じ反応することを明らかにした。invマウス腎嚢胞上皮では細胞増殖の亢進があり、繊毛と細胞周期制御の関連が示唆されている。inv遺伝子産物は一次繊毛に局在し、繊毛で機能していると想定されるが、細胞周期におけるその局在変化や繊毛局在を制御する因子の解析はされていない。本年度は、invの一次繊毛局在制御解析を手がかりに、一次繊毛による細胞周期調節の分子機構解明を目指した。invマウス腎尿細管より樹立したinv欠失細胞にGFP融合inv遺伝子を導入し蛋白局在を解析した。一次繊毛は顕微鏡観察で、中心体は抗γ-tubulin抗体により検出した。間期では95%以上の細胞で一次繊毛基部および母中心小体にInv局在を検出した。この時、娘中心小体にInv局在は観察されなかった。また、細胞分裂期では中心体へのInv局在は全く検出されなかった。さらに種々の領域欠失Inv-GFP蛋白を細胞に発現させ、一次繊毛局在に必要なアミノ酸領域を解析したところ、その局在はInvの中央部およびC末端部の2つの領域により制御されていることを見出した。この領域と相互作用する因子がInvの細胞周期に応じたダイナミックな局在変化を制御していることを示唆した。

前年度の研究で、一次繊毛が流れ刺激に応じ反応することを明らかにした。invマウス腎嚢胞上皮では細胞増殖の亢進があり、繊毛と細胞周期制御の関連が示唆されている。inv遺伝子産物は一次繊毛に局在し、繊毛で機能していると想定されるが、細胞周期におけるその局在変化や繊毛局在を制御する因子の解析はされていない。本年度は、invの一次繊毛局在制御解析を手がかりに、一次繊毛による細胞周期調節の分子機構解明を目指した。invマウス腎尿細管より樹立したinv欠失細胞にGFP融合inv遺伝子を導入し蛋白局在を解析した。一次繊毛は顕微鏡観察で、中心体は抗γ-tubulin抗体により検出した。間期では95%以上の細胞で一次繊毛基部および母中心小体にInv局在を検出した。この時、娘中心小体にInv局在は観察されなかった。また、細胞分裂期では中心体へのInv局在は全く検出されなかった。さらに種々の領域欠失Inv-GFP蛋白を細胞に発現させ、一次繊毛局在に必要なアミノ酸領域を解析したところ、その局在はInvの中央部およびC末端部の2つの領域により制御されていることを見出した。この領域と相互作用する因子がInvの細胞周期に応じたダイナミックな局在変化を制御していることを示唆した。