細胞質分裂の調節における低分子量GTPaseとそのエフェクターの役割

小 GTP 酶及其效应子在调节胞质分裂中的作用

基本信息

批准号：
20058015
负责人：
中山和久
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Kyoto University
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞質分裂の際にミッドボディーやミッドボディー周辺に集積する低分子量GTPaseのARF6とRabll、およびそれらのエフェクターであるArfophlin/FIPとMKLP1に関して、GFPやmCherryのような蛍光タンパク質との融合タンパク質を細胞内で発現させて、タイムラプス顕微鏡法によって細胞内局在の経時変化を観察することに成功した。その結果、RabllとArfophilin/FIPは、分裂しつつある細胞の紡錘体極中心体付近からミッドボディー近傍へとリサイクリングエンドソームを運搬してくるのに対して、ARF6とMKLP1は細胞質分裂の後期にミッドボディーに局在し、おそらくはArfbphlin/FIPからリサイクリングエンドソームを受け取ることによって、1個の細胞が二つの娘細胞へと切断される過程を調節することを明らかにした。また、ドミナントネガティブ変異体を細胞に導入する実験や、RNA干渉法を用いたノックダウン実験によって、RabllがArfophlin/FIPの分裂間期でのリサイクリングエンドソームへの局在を決定するだけでなく、細胞質分裂の際におけるArfophlin/FIPのミッドボディーへの輸送にも関与することを示した。同様の実験によって、MKLP1がARF6のミッドンボディーへの局在を決定することを明らかにした。さらには、共同研究によって、ARF6とMKLP1の複合体に関しては、X線結晶構造の解明に成功した。今後は、これらの構造データに基づいてさまざまな変異体タンパク質を作製し、構造と機能の相関に関する研究を展開する予定である。ARF6とArfbphlin/FIPに関しても、複合体の作製には成功しており、その結晶の作製が進行中である。

对于在胞质分裂期间在中体内和周围积聚的低分子量GTP酶ARF6和Rabll及其效应子Arifophlin/FIP和MKLP1，我们成功地将与荧光蛋白（例如GFP和mCherry）的融合蛋白引入细胞中。并使用延时显微镜观察其细胞内定位随时间的变化。结果，Rabll 和 Arfophilin/FIP 将回收内体从纺锤体极中心体附近转运到分裂细胞的中体，而 ARF6 和 MKLP1 在胞质分裂后期运输回收内体。一个细胞分裂成两个子细胞的过程，可能是通过接收来自 Arfbphlin/FIP 的回收内体。此外，将显性失活突变体引入细胞的实验和使用RNA干扰的敲低实验表明，Rabll不仅决定Arfophlin/FIP在间期期间循环内体的定位，而且还参与Arfophlin的转运。 /FIP 在胞质分裂期间至中体。类似的实验表明，MKLP1 决定 ARF6 对 midon 体的定位。此外，通过共同研究，我们成功阐明了ARF6和MKLP1复合物的X射线晶体结构。未来，我们计划根据这些结构数据创建各种突变蛋白，并进行结构与功能关系的研究。关于ARF6和Arfbphlin/FIP，我们已经成功创建了复合物，并且其晶体的生产正在进行中。