細胞性粘菌における細胞骨格制御のポストゲノム解析

盘基网柄菌细胞骨架调控的后基因组分析

基本信息

批准号：
14014207
负责人：
足立博之
金额：
$ 3.71万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞性粘菌は生育、分化の各ステージで多様な細胞運動(広義の細胞運動:細胞質分裂、細胞移動、貪食作用、飲作用など細胞形態変化を伴う細胞機能やその前提となる細胞基質間接着、細胞間接着なども含めて考える)を示し、半数体で変異株が使える、タギング法や標的遺伝子破壊など正逆遺伝学的手法に優れるなどの利点から高等動物の細胞運動の最も有力なモデル真核微生物である。本研究は、完了間近のゲノムプロジェクト及び筑波大田中可昌先生らによるESTプロジェクトの配列情報を利用し、上述の広義細胞運動の制御に関わる細胞性粘菌の低分子量GTPase、特にRhoファミリーGTPaseとその制御分子(RhoGDI, RhoGAP, RhoGEF)、さらにエフェクター分子(IQGAPなど)を網羅的に同定し、どの分子が細胞質分裂、どれが貪食作用といった細胞内機能のカタログ化、さらに各機能のシグナルカスケードの解明を目指している。昨年度までにRhoファミリーGTPase自身、RhoGDI、エフェクターIQGAPについて、分子の同定とクローニング、細胞内局在の決定、遺伝子破壊株の解析、酵母two-hybrid法の網羅的相互作用解析によるシグナルカスケードの解明を行った。今年度は、それぞれ少なくとも30種はあるRhoGAPとRhoGEFの解析に着手した。GAPとしてRhoGAP1、GEFとしてミオシンMyoMの尾部にあるGEFドメインを選び、全15種のRhoファミリーGTPaseの野生型、CA型、DN型とのtwo-hybrid相互作用を検討したところ、唯一RhoGAP1とRacF2のCA型との間に特異的相互作用が検出された。これにより、変異型利用の有効性が確認され、網羅的相互作用解析の系が確立した。さらに、RacF2-RhoGAP1系が、生育に必須であり、ゴルジ体に局在して小胞輸送に関わる可能性のあることもわかった。今後、確立した上述の系を用い、すべてのGAPとGEFについて解析を行う。

Cellular slime molds exhibit diverse cell movements at each stage of growth and differentiation (in broad terms, cell movement: considering cell functions that involve cell morphological changes such as cytokinesis, cell migration, phagocytosis, and siphoning, as well as cell-substrate adhesion, which are the premises), and are the most potent eukaryotic microorganisms for cell movement in higher animals, due to the advantages of being能够在单倍体中使用突变菌株，并且在前进和反向遗传方法（例如标记方法和靶基因破坏）方面出色。 This research uses the sequence information from the near-finish genomic project and the EST project by Tsukuba Otanaka Kamasa and others, and comprehensively identify the low molecular weight GTPases of cellular slime molds involved in the regulation of cell movements mentioned above, particularly the Rho family GTPases and their regulatory molecules (RhoGDI, RhoGAP, RhoGEF), as well as effector molecules （IQGAP等）和目录细胞内功能，例如细胞因子和吞噬作用，以及阐明每个功能的信号级联反应。直到去年，Rho家族GTPase本身，RHOGDI和效应子IQGAP已被鉴定出来并克隆分子，确定亚细胞定位，分析基因破坏菌株，并通过对酵母两杂交方法的全面相互作用分析来阐明信号级联。今年，我们分别分别分析了至少30种Rhogap和Rhogef。我们选择了RHOGAP1尾部的GEF结构域作为GAP和肌球蛋白肌瘤作为GEF，并研究了所有15个RHO家族GTPase的野生型，CA和DN类型的两种杂交相互作用，并且在RACF2的RHOGAP1和CA类型之间仅检测到了特定的相互作用。这证实了突变使用的有效性，并建立了一个用于全面交互分析的系统。此外，发现RACF2-RHOGAP1系统对于生长至关重要，可以定位于高尔基体并参与囊泡运输。将来，将使用已建立的系统分析所有差距和GEF。