杉本 亜砂子

体細胞分裂と雌性減数分裂における紡錘体構造の違いをもたらす機構の解明

卵細胞における中心体非依存的な紡錘体構築メカニズムの解明

からだの構造がシンプルな線虫の胚発生をモデル系として、細胞の分裂・形態変化・移動を引き起こすために、ゲノムに含まれる遺伝子群がどのように協調的に働いているかを明らかにします。

微小管は細胞周期にしたがってダイナミックな制御を受け、細胞分裂期になると特殊な微小管構造である紡錘体を形成する。分裂期の主要な微小管形成中心は中心体であるが、凝縮した染色体も微小管形成能を持つことが知られている。紡錘体構築においては、これら二つの「場」での微小管形成が時空間的に厳密に制御されている必要があるが、その分子メカニズムについては不明な点が多い。これまでに我々は線虫初期胚において従来から知られていたγ−チューブリン（TGB-1）依存的な微小管（TGB-1微小管）に加えて、Aurora Aキナーゼ（AIR-1）を必要とするγ−チューブリン非依存的微小管（AIR-1微小管）が存在することを新たに発見し（Motegi, et al., Dev Cell, 2006）、その解析をすすめてきた。ライブイメージングとRNAiによる遺伝子機能破壊解析によって、線虫初期胚の紡錘体形成には両方の微小管形成経路の寄与が必要であり、染色体依存的微小管に寄与しているのはAIR-1微小管のみであることを見いだした。本研究では、我々が見いだしたAIR-1微小管の形成機構を明らかにするとともに、TGB-1微小管とAIR-1微小管が強調して紡錘体を構築するための時間的・空間的制御機構を解明することをめざす。

微小管は細胞周期にしたがってダイナミックな制御を受け、細胞分裂期になると特殊な微小管構造である紡錘体を形成する。分裂期の主要な微小管形成中心は中心体であるが、凝縮した染色体も微小管形成能を持つことが知られている。紡錘体構築においては、これら二つの「場」での微小管形成が時空間的に厳密に制御されている必要があるが、その分子メカニズムについては不明な点が多い。これまでに我々は線虫初期胚において従来から知られていたγ−チューブリン（TGB-1）依存的な微小管（TGB-1微小管）に加えて、Aurora Aキナーゼ（AIR-1）を必要とするγ−チューブリン非依存的微小管（AIR-1微小管）が存在することを新たに発見し（Motegi, et al., Dev Cell, 2006）、その解析をすすめてきた。ライブイメージングとRNAiによる遺伝子機能破壊解析によって、線虫初期胚の紡錘体形成には両方の微小管形成経路の寄与が必要であり、染色体依存的微小管に寄与しているのはAIR-1微小管のみであることを見いだした。本研究では、我々が見いだしたAIR-1微小管の形成機構を明らかにするとともに、TGB-1微小管とAIR-1微小管が強調して紡錘体を構築するための時間的・空間的制御機構を解明することをめざす。