マウスを用いた新規軸糸構成タンパク質Rib72の機能解析

使用小鼠对新型轴丝蛋白 Rib72 进行功能分析

基本信息

批准号：
05J11438
负责人：
池田隆
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J11438/
关键词：
マウスクラミドモナス鞭毛・繊毛周辺微小管 Rib72 Efhcl PACRG NDK7 軸糸ネキシンリンク Efhc1

项目摘要

真核生物の鞭毛・繊毛軸糸の基本構造は、進化的によく保存されている。軸糸構造の保持に重要と考えられるRib72は、周辺微小管同士をつなぎとめている分子組成が不明なネキシンリンクと関連をもっているのではないかと推測されている。またこの蛋白質は周辺微小管内部の安定な構造に存在していることから周辺微小管の構築にも重要であると考えられる。本研究ではマウスのRib72ホモログと相互作用する蛋白質を同定すると同時に、運動性の鞭毛・繊毛を持つ真核生物によく保存され、DM10と呼ばれるドメインをRib72以外で唯一持つNDK7の研究を行うことによりRib72の機能に迫ろうとした。昨年度までにRib72結合蛋白質候補としてPACRGというトリパノソーマでネキシンリンクとの関連が示唆されている蛋白質を同定し、この蛋白質が隣り合う周辺微小管の間に局在することを示していた。本年度はまず、可溶化した軸糸蛋白質に対するPACRG抗体を用いた免疫沈降法によって、Rib72が共沈することを示した。また、バキュロウイルスで発現させたPACRGを用いた研究により、このタンパク質がtubulin dimerや微小管と強く結合し、微小管を束化する性質があることを明らかにした。さらに、マウスおよびクラミドモナスNDK7を認識する特異的抗体を作製し、局在・発現解析を行った結果、この蛋白質が運動性の軸糸を持つ組織に強く発現していることやクラミドモナス及びマウス精子の軸糸全長に存在することがわかった。ところが驚くべきことに気管では大量に発現しているにもかかわらず、繊毛ではなく細胞体に局在していた。また、この蛋白質が微小管と直接相互作用することも明らかにした。本研究ではNDK7とRib72との関係は示されていないが、さらにこの研究をもとに機能解析を進めることにより、Rib72の機能に関するヒントが得られることが期待される。

真核生物中鞭毛和纤毛轴丝的基本结构在进化上得到了很好的保存。 Rib72被认为对于维持轴丝结构很重要，推测与连接外周微管的nexin连接有关，其分子组成未知。此外，由于该蛋白质以稳定的结构存在于外周微管内，因此被认为对于外周微管的构建很重要。在这项研究中，我们鉴定了一种与小鼠Rib72同源物相互作用的蛋白质，同时对NDK7进行了研究，NDK7在具有运动鞭毛和纤毛的真核生物中非常保守，是除Rib72之外唯一具有一个名为DM10.我试图更接近Rib72的功能。直到去年，我们已经鉴定出一种名为 PACRG 的蛋白质，该蛋白质被认为与锥虫中的 nexin 连接有关，作为候选 Rib72 结合蛋白，并表明该蛋白质位于相邻的外周微管之间。今年，我们首次使用针对溶解的轴丝蛋白的 PACRG 抗体通过免疫沉淀法证明了 Rib72 发生共沉淀。此外，利用杆状病毒表达的PACRG进行的研究表明，该蛋白与微管蛋白二聚体和微管强烈结合，具有捆绑微管的特性。此外，我们制作了识别小鼠和衣藻NDK7的特异性抗体，并进行了定位和表达分析。结果，我们发现该蛋白在具有运动轴丝的组织中强烈表达，并且该蛋白在具有运动轴丝的组织中强烈表达。发现它存在于轴丝的整个长度上。然而，令人惊讶的是，尽管它在气管中大量表达，但它位于细胞体而不是纤毛中。他们还发现这种蛋白质直接与微管相互作用。尽管本研究并未显示 NDK7 和 Rib72 之间的关系，但基于本研究的进一步功能分析有望提供有关 Rib72 功能的提示。