ショウジョウバエの翅と植物の葉のパターンを調節するAGO1ファミリーの研究

调控果蝇翅膀和植物叶片模式的AGO1家族研究

• 批准号: 11152212
• 负责人: 上村 匡
• 金额: $ 0.9万
• 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11152212/
• 关键词: Argonaut1; 葉; 翅脈; ゴルジ体

ショウジョウバエの翅をアッセイ系に用いた遺伝学的アプローチにより、新しいパターン形成遺伝子を探索したところ、シロイヌナズナの葉や花の形態を調節する遺伝子AGO1(Argonaut1)のホモログ(dAGO1)を発見した。AGO1ホモログ(ortholog)や類縁遺伝子は、植物界および動物界において広く保存され、しかも単一種内においてファミリーを構成している。AGO1スーパーファミリーに属する分子間のアミノ酸配列の比較から、カルボキシル末端側に機能上重要なドメインが存在することが示唆されたが、アミノ酸配列からでは分子機能は推測できない。dAGO1は発生を通じて広範囲に低レベルで発現している,このdAGO1を翅脈L3とL4の間で過剰に発現させると、その二つの翅脈を繋ぐanterior cross vein(ACV)が欠失した。遠近軸方向に走る翅脈の形成機構の研究に比べ、cross veinの誕生に関する分子機構はほとんど明らかにされていないが、dAGO1発現の効果はHedghogレセプターの過剰発現が起こす異常とよく似ており、dAGO1はHedghogシグナル伝達に関与する可能性がある。dAGO1遺伝子の機能喪失型変異は胚性致死を招き、神経発生においては幹細胞誕生後の細胞系譜の異常(分裂回数の減少あるいは細胞死)が起きているらしい。内在性のdAGO1タンパク質の細胞内局在を調べる目的で、野生株胚のタンパク質を分画したところ、可溶性画分に濃縮されてきた。組織染色では内在分子のシグナルは検出できなかったが、過剰生産された分子は細胞質に分布した。最近AGO1の哺乳類ホモログがゴルジ体か小胞体に局在する分子として報告されたので、dAGO1もそれらの細胞内小器官に存在し、機能を果たす可能性が高い。

我们使用果蝇翅膀作为分析系统的遗传方法，寻找新的模式形成基因，并发现了 AGO1 (Argonaut1) 的同源物 (dAGO1)，AGO1 是一种调节拟南芥叶和花形态的基因。 AGO1同源物（直向同源物）和相关基因在植物和动物界中广泛保守，并构成单个物种内的一个家族。对属于 AGO1 超家族的分子之间的氨基酸序列进行比较表明，在羧基末端存在功能上重要的结构域，但不能从氨基酸序列推断分子功能。 dAGO1 在整个发育过程中以低水平广泛表达，当 dAGO1 在翼静脉 L3 和 L4 之间过度表达时，连接两个翼静脉的前交叉静脉 (ACV) 被删除。与对远端中轴方向的翼静脉形成机制的研究相比，交叉静脉形成的分子机制很大程度上是未知的，但dAGO1表达的影响与Hedghog受体过度表达引起的异常相似。可能参与 Hedghog 信号传导。 dAGO1 基因的功能丧失突变会导致胚胎死亡，并且在神经发生过程中，干细胞诞生后似乎会出现异常细胞谱系（分裂次数减少或细胞死亡）。为了研究内源性 dAGO1 蛋白的细胞内定位，我们从野生型胚胎中分离出该蛋白，发现它集中在可溶性部分中。尽管组织学染色无法检测到内源分子的信号，但过量产生的分子分布在细胞质中。由于 AGO1 的哺乳动物同源物最近被报道为定位于高尔基体或内质网的分子，因此 dAGO1 很可能也存在于这些细胞内细胞器中并发挥作用。

项目成果

Usui他7名: "Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, regulates planar cell polarity under the control of Frizzled"Cell. 98. 585-595 (1999)

Usui 和其他 7 人：“Flamingo，一种七次跨膜钙粘蛋白，在卷曲细胞的控制下调节平面细胞极性”细胞。 98. 585-595 (1999)