細胞分裂方向の制御に関わる新奇膜構造の構造と機能の解明

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本年度は、注目している膜構造と中心体の動きを詳細にライブイメージングデータより解析した。その結果、膜構造が形成された状況においては、複製された２つの中心体は、分裂間期に非対称な動きを示すことを明らかにした。さらに、これらの中心体は膜構造の方向に沿って並び、紡錘体を形成することも示した。また、この膜構造が繊毛の基底小体へ伸長していること、その繊毛が後方へ偏っていることもライブイメージングデータより明らかにした。これらの結果は新奇膜構造が繊毛形成を含む中心体のダイナミクスに影響を与え、最終的に細胞分裂方向をコントロールしていることを強く示唆している。また、前年度から引き続き、生理学研究所との共同研究による電顕による新奇膜構造の詳細な観察を行った。本年度においては、透過電顕を連続で行うSerial-TEM観察を行い、詳細な観察を行うことに成功した。その結果、この膜構造の伸長先が繊毛形成時には基底小体となることを確認した。さらに、この膜構造内には微小管がほとんど存在せず、伸長先の中心小体（基底小体）との間に微小管が多く存在していることを明らかにした。これらの結果は、膜構造は、細胞膜の一部が母中心小体から伸びる微小管に引っ張られることで形成される可能性を示唆している。さらに、Planar Cell Polarity (PCP) 経路因子であるDishevelled（Dsh）に注目し、のアンチセンスモルフォリノオリゴ（MO）を顕微注入することにより、Dshの機能阻害実験を行った。Dsh MO 注入胚では、膜構造の向きが乱されることを見いだした。これらの胚では、中心体の非対称な移動、細胞分裂の方向が異常になることも示した。これらの実験結果は注目している新奇膜構造が中心体のダイナミクス・細胞分裂方向をコントロールしているという申請者の仮説を強く支持するものである。