ショウジョウバエシントロフィンの生体内機能の解明

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シントロフィンは、筋ジストロフィーに関わりのある複合体の構成因子の一つである。哺乳動物では、α1,β1,β2,γ1,γ2の5種のシントロフィンが存在し、ショウジョウバエでは、α1,β1,β2-シントロフィンがシントロフィン-1(Syn 1)に、γ1、γ2-シントロフィンがシントロフィン-2(Syn 2)にそれぞれ対応している。中でも後者の研究例は少なく、ノックアウトマウスもまだ報告されていない。そこで、本研究では、γ1、γ2-シントロフィンのショウジョウバエホモログであるSyn 2に焦点を置き、解析を進めた。Syn 2の複眼原基特異的なノックダウンによって、成虫の複眼においてrough-eye表現型と呼ばれる個眼の融合が観察される。その内部構造を観察すると、網膜細胞の不完全な伸長やラブドメアの形態異常が見出された。また、蛹期でのアクチンの局在異常が観察された。ラブドメアは蛹期に形成されるアクチンリッチな構造であることから、Syn 2のノックダウンが蛹期のアクチンの局在制御に影響を与え、その結果、ラブドメア形態異常、rough-eye表現型が誘導されることが示唆された。ノックダウン系統に加え作製したSyn2突然変異体では、顕著な形態異常は見られなかったが、Syn 1/Syn 2二重変異体では、それぞれ単独の変異体に比べ、相加的な寿命の低下、相乗的な生存率や運動能力の低下が観察された。また、N-エチルマレイミド感受性因子2(NSF2)の変異体で見られる神経筋接合部でのシナプスの過成長は、Syn 1/Syn 2/NSF 2三重変異体において、それぞれSyn 2/NSF 2二重変異体、Syn 1/NSF 2二重変異体に比べ、相乗的に増強される。以上の結果から、Syn 1とSyn 2は、運動やシナプス形態の制御において、部分的に重複した機能を持つ事が示唆された。また、NSF 2がアクチン制御の上流で機能することが示唆されていることから、そのメカニズムは未解明ではあるが、シントロフィンはアクチン制御を介して、シナプスの成長の抑制に関与していると考えられる。