細胞極性制御におけるリン脂質PIP3輸送の役割

磷脂 PIP3 运输在细胞极性控制中的作用

基本信息

批准号：
20677002
负责人：
三木裕明
金额：
$ 46.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20677002/
关键词：
GAKIN Par1 PIP3 Parl

项目摘要

細胞極性制御キナーゼPar1の新規基質として見つけたGAKINの機能、およびその制御のしくみを分子・細胞から個体レベルで調べることを目的としている。21年度の解析から、GAKINが細胞内を移動しながら集積する様子が観察されていたが、Par1リン酸化部位変異体ではいったん集積するとそこから動かないのに対し、野性型ではその後も動く様子が観察された。Par1によるGAKINのリン酸化が、動的なGAKIN移動を起こすために重要な役割を持っている可能性が示唆された。また、GAKINが「tubular endosome」と呼ばれるチューブ状の集積構造をとることや、tubular endosomeの形成に関わる低分子量型G蛋白質Rab8とGAKINが複合体を作ることも明らかとなった。この複合体形成はRab8の活性化状態に依存しておらず、GAKINはRab8のエフェクターとしてではなく、Rab8を含む蛋白質複合体を輸送することで機能しているのではないかと考えられる。GAKIN遺伝子ノックアウトマウス作製に関しては、21年度の成果によって得られていたキメラマウスを交配させて、遺伝子ヘテロ欠損マウスを得た。さらにヘテロマウス同士の交配によりホテ欠損マウスも得られた。遺伝子レベルのみでなく、GAKIN抗体を用いたウエスタンブロットによる解析で、蛋白質レベルでの欠損も確認できている。GAKINホモ欠損マウスは野生型と同様に成長しているが、尾を持ってつり下げた際の足の動きに異常が観察されており、神経系に何らかの異常が生じている可能性が示唆された。GAKIN遺伝子部分に挿入したLacZの発現を調べているが、現在のところ明瞭なシグナルは観察されていない。

目的是研究Gakin的功能，Gakin被发现是细胞极性调节激酶PAR1的新型底物，以及它如何从分子和细胞在个体水平调节它。 2011年的分析表明，Gakin通过细胞迁移而积累，但是当它在PAR1磷酸化位点突变体中积累时，观察到它们保持一动不动，而在野生型中，它继续移动。已经提出，PAR1的Gakin磷酸化可能在引起动态Gakin迁移方面具有重要作用。还揭示了Gakin具有称为“管状内体”的管状积累结构，而Rab8（Rab8），低分子量G蛋白参与管状内体的形成，而Gakin形成了复合物。这种复合物的形成不取决于Rab8的激活状态，并且认为Gakin的作用不是Rab8的效应子，而是通过运输含有Rab8的蛋白质复合物。关于Gakin基因基因敲除小鼠的产生，从2021年的结果中获得的嵌合小鼠被越过以获得异质性缺陷小鼠。此外，还将异质小鼠彼此交配以获得缺乏孔的小鼠。不仅在基因水平上，而且在蛋白质水平上，使用Gakin抗体进行了蛋白质印迹分析。尽管Gakin Homo缺陷小鼠的生长方式与野生型相同，但腿部被尾巴悬挂时的腿运动异常，这表明神经系统中可能存在一些异常。已经研究了插入Gakin基因部分的LAC的表达，但目前尚未观察到明确的信号。