RhoファミリーGタンパク質による細胞分裂制御

Rho 家族 G 蛋白控制细胞分裂

基本信息

批准号：
14028013
负责人：
馬渕一誠
金额：
$ 3.84万
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

原がん遺伝子の一つrhoの産物Rhoは細胞分裂、細胞運動、動物の初期発生を制御するシグナル伝達系の主要メンバーと考えられている。本研究ではRhoシグナル伝達系がどのようにしてこれらの生物現象を制御するのかを解明するため、1)分裂酵母のRho3の機能解析、2)アフリカツメガエルを用いた、Rhoとアクチン細胞骨格を結び付けると考えられるIQGAPの機能解析、を行った。その結果、分裂酵母の新規のRhoファミリータンパク質Rho3を見い出した。Rho3は細胞膜に局在していた。Rho3とCdc42の下流に共通のターゲットとして新規のformin/diaphanousタンパク質のFor3があることも明らかになった。Rho3とFor3はアクチン細胞骨格、微小管を支配し、その結果、細胞形状や細胞分裂位置の決定に関与していることが分かった。アフリカツメガエルのcDNAライブラリーからIQGAP遺伝子をスクリーニングした結果ヒトのIQGAP1、IQGAP2と相同な2つのIQGAP遺伝子をクローニングした。XIQGAP1、XIQGAP2は培養細胞内でアクチン細胞骨格および細胞接着部位に存在し、アクチン細胞骨格の再編成を調節している可能性が示唆されたが、機能的に同じでない可能性も示唆された。初期胚においてはXIQGAP1は全ての細胞の細胞-細胞間に局在していた。中でも形態形成運動が盛んに起こる部位において特に強く局在した。XIQGAP2は胚の全ての細胞の核に濃縮した局在が観察され、細胞-細胞間においても局在が観察された。これらの結果より、XIQGAP1,2は培養細胞内でアクチン細胞骨格および細胞接着部位に存在し、アクチン細胞骨格の再編成を調節している可能性が示唆されたが、機能的に同じでない可能性も示唆された。また初期胚の細胞間接着構造の維持に働いている可能性が示唆された。

Rho 是原癌基因 rho 的产物，被认为是控制细胞分裂、细胞运动和早期动物发育的信号转导系统的关键成员。在本研究中，为了阐明 Rho 信号转导系统如何控制这些生物现象，我们将 1) 分析裂殖酵母中 Rho3 的功能，2) 使用非洲爪蟾连接 Rho 和肌动蛋白细胞骨架。 IQGAP，被认为是相同的。结果，我们发现了一种新的裂殖酵母Rho家族蛋白，Rho3。 Rho3 定位于细胞膜。研究还表明，For3（一种新型福尔明/透明蛋白）是 Rho3 和 Cdc42 下游的共同靶标。研究发现 Rho3 和 For3 控制肌动蛋白细胞骨架和微管，因此参与确定细胞形状和细胞分裂位置。作为从爪蟾cDNA文库中筛选IQGAP基因的结果，我们克隆了两个与人类IQGAP1和IQGAP2同源的IQGAP基因。有人认为XIQGAP1和XIQGAP2存在于培养细胞的肌动蛋白细胞骨架和细胞粘附位点中，并且可能调节肌动蛋白细胞骨架重组，但也有人认为它们在功能上可能不相同。在早期胚胎中，XIQGAP1 位于所有细胞的细胞之间。其中，它特别强烈地集中在形态发生运动活跃发生的区域。据观察，XIQGAP2 集中在胚胎中所有细胞的细胞核中，并且也位于细胞之间。这些结果表明XIQGAP1,2存在于培养细胞的肌动蛋白细胞骨架和细胞粘附位点中，并且可能调节肌动蛋白细胞骨架的重组，但也表明它们的功能可能不相同。也有人认为它可能在维持早期胚胎的细胞间粘附结构方面发挥作用。