ゼブラフィッシュのプロテオーム解析による一次線毛動態制御因子の探索と機能解析

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【研究目的】細胞膜上に存在する小さな不動性の突起である一次線毛(Primary cilia)は細胞内外のシグナル伝達に働き、その構造形成および機能に関する遺伝子の異常が線毛病と言われる一連の疾患を引き起こすことが知られている。また一次線毛を介したシグナル伝達が、細胞の増殖や停止に関わることが示唆されたことから、一次線毛の動態制御メカニズムの解明が、新たながん治療の標的に繋がることが期待されている。我々はこれまでに、一次線毛形成に関わる遺伝子としてトリコプレインを同定し、ユビキチン・プロテアソーム系を介した制御により、一次線毛の形成抑制に働くことを明らかにしてきた。しかしながら、ユビキチン・プロテアソームを介した一次線毛形成のメカニズムには未解明な点が多く、その全貌は明らかにされていない。そこで本研究では、プロテオーム解析によりこの経路の制御に関わるタンパク質を網羅的に同定し、ゼブラフィッシュを用いたin-vivo解析によりその機能を評価することにより、一次線毛の形成を制御する機構を解明することを目的とした。【令和４年度の成果】本年度はTCHPノックアウトゼブラフィッシュの組織を用いたプロテオーム解析を行った。DIA法によるショットガン定量プロテオーム解析を行ったところ、8000以上のタンパク質が同定され、約200個のタンパク質の発現変動が確認された。これら発現変動タンパク質のうちのいくつかは、ヒト培養細胞系でこれまでに解析された、一次線毛形成制御シグナル(TCHP-AurAキナーゼカスケード)の関連分子と相互作用することが、ネットワーク解析により示唆された。今後は、これらの候補分子の中から、新たな一次線毛形成にかかわる分子を同定し、その機能を調べていく予定である。