I型ミオシンを根源とする細胞のキラリティによる器官の左右非対称性形成機構の解明

阐明源自I型肌球蛋白的细胞手性在器官中形成左右不对称的机制

基本信息

批准号：
22KJ2192
负责人：
山口明日香
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2022年度では、後腸の捻転方向に関して、Myo31DFによる野生型形態、およびMyo61Fによる鏡像型形態を決定する、ミオシンの構造上の領域を同定することを目的とした。I型ミオシンであるMyo31DF、Myo61Fの構造は、アクチンフィラメントと結合するヘッドドメインと、IQ・テールドメインに大きく分けられる。先行研究より、ヘッドドメインが、Myo31DFとMyo61Fの、後腸の捻転方向を決定する活性に重要であることが示唆されている。本研究では、ヘッドドメインの中でも、アクチン動態を制御すると考えられる領域(アクチン結合領域)に着目し、これら2つのミオシン間で、アクチン結合領域の入れ替えを行い、後腸の捻転方向を決める活性が入れ替わるか検証を行った。アクチン結合領域がMyo31DFのものであるMyo61F、およびアクチン結合領域がMyo61FのものであるMyo31DFのそれぞれのキメラミオシンを、GAL4/UASシステムを用いてショウジョウバエ胚で発現させるためのUAS系統を作出した。これらのキメラミオシンを、後腸特異的に強制発現させた結果、領域を入れ替えることで捻転方向を決める活性も同時に入れ替わったことが明らかになった。これらの結果から、アクチン結合領域は、Myo31DFとMyo61Fの捻転方向を決定する活性に十分であることが示唆された。今後、後腸上皮細胞のキラリティ形態解析、およびショウジョウバエ血球細胞を用いたアクチン動態のライブイメージング観察についても同様の実験を行い、アクチン結合領域が器官、細胞の各階層におけるキラリティ形成において重要であることを示したい。

2022 年，我们的目标是确定肌球蛋白的结构区域，该结构区域决定了 Myo31DF 的野生型形态和 Myo61F 的镜像形态（关于后肠扭转的方向）。 I 型肌球蛋白 Myo31DF 和 Myo61F 的结构可大致分为与肌动蛋白丝结合的头部结构域和 IQ/尾部结构域。先前的研究表明，头部结构域对于 Myo31DF 和 Myo61F 确定后肠扭转方向的活性很重要。在这项研究中，我们关注了头部结构域中被认为控制肌动蛋白动力学的区域（肌动蛋白结合区域），并交换了这两个肌球蛋白之间的肌动蛋白结合区域，以增加决定后肠扭转方向的活性。我检查了一下是否可以更换。使用 GAL4/UAS 系统在果蝇胚胎中创建 UAS 系来表达嵌合肌球蛋白 Myo61F（其中肌动蛋白结合区域为 Myo31DF）和 Myo31DF（其中肌动蛋白结合区域为 Myo61F）。由于这些嵌合肌球蛋白在后肠中强制表达，结果表明，通过交换区域，决定扭转方向的活性也同时交换。这些结果表明，肌动蛋白结合区足以使 Myo31DF 和 Myo61F 的活性确定扭转方向。未来，我们将进行类似的实验来分析后肠上皮细胞的手性形态，并使用果蝇血细胞观察肌动蛋白动力学的实时成像，并将证明肌动蛋白结合区域对于器官和细胞各个水平的手性形成非常重要。我想展示

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Identification of the protein motifs in type I myosins dictating the left-right asymmetry of the embryonic gut in Drosophila

鉴定果蝇胚胎肠道左右不对称的 I 型肌球蛋白中的蛋白质基序

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asuka Yamaguchi; Takeshi Sasamura; Kohei Yoshimura; Chinami Maeda; Takeshi Haraguchi; Kohji Ito; Kenji Matsuno
通讯作者：
Kenji Matsuno

Identification of motifs in Drosophila left-right Myosin I proteins dictating the handedness of the embryonic gut

果蝇左右肌球蛋白 I 蛋白中决定胚胎肠道用手习惯的基序的鉴定

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asuka Yamaguchi; Takeshi Sasamura; Kohei Yoshimura; Chinami Maeda; Takeshi Haraguchi; Kohji Ito; Kenji Matsuno
通讯作者：
Kenji Matsuno

Identification of the protein motifs in type I myosins dictating the left-right asymmetry of the embryonic gut in Drosophila

鉴定果蝇胚胎肠道左右不对称的 I 型肌球蛋白中的蛋白质基序

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asuka Yamaguchi; Takeshi Sasamura; Kohei Yoshimura; Chinami Maeda; Takeshi Haraguchi; Kohji Ito; Kenji Matsuno
通讯作者：
Kenji Matsuno

Identification of the motifs in left-right Myosin I proteins dictating the handedness of the embryonic gut in Drosophila

左右肌球蛋白 I 蛋白中决定果蝇胚胎肠道用手习惯的基序的鉴定

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asuka Yamaguchi; Takeshi Sasamura; Kohei Yoshimura; Chinami Maeda; Takeshi Haraguchi; Kohji Ito; Kenji Matsuno
通讯作者：
Kenji Matsuno

Identification of protein motifs in MyosinIC and MyosinID responsible for left-right asymmetry of the hindgut in Drosophila

果蝇后肠左右不对称的 MyosinIC 和 MyosinID 中蛋白质基序的鉴定