細胞サイズと細胞サイクル進行をRNAiによって調節する経路の特定
Mikael Björklund1, Minna Taipale, Markku Varjosalo
1Molecular and Cancer Biology Program, Biomedicum Helsinki, PO Box 63 (Haartmaninkatu 8), FI-00014 University of Helsinki, Finland.
この研究では,多細胞生物の細胞周期調節を理解するために,ドロソフィラの遺伝子を分析しました. 細胞のサイズ,分裂,細胞死を制御する新しい遺伝子と経路を特定し,酵母モデルを超えて拡大しました.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 遺伝学 遺伝学とは
- 発達生物学 発達生物学とは
背景:
- ユカリオット細胞サイクルの研究は主に酵母モデル (Saccharomyces cerevisiae,Schizosaccharomyces pombe) を使用しています.
- 多細胞生物は,有機体と臓器のサイズ調節に不可欠な細胞サイクル制御メカニズムをもっています.
研究 の 目的:
- 多細胞環境における細胞サイクル進行を調節する遺伝子を特定する.
- ドロソフィラS2細胞の細胞サイズ,細胞運動,細胞死,細胞サイクルフェーズ (G1,G2/M) を制御する新しい経路を発見する.
主な方法:
- ドロソフィラの遺伝子の70%に,ヒト保存遺伝子の90%を含む,高通量機能喪失分析を行った.
- 細胞サイクル進行フェノタイプを評価するためにフローサイトメトリーを使用しました.
- タンパク質のリン酸化に関与する同種の遺伝子を同時に標的にすることで,遺伝子の冗長性を調査した.
主要な成果:
- 細胞サイズ,細胞運動,細胞死/アポトーシス,細胞サイクルフェーズ (G1,G2/M) に重要な遺伝子を特定しました.
- 無監督の階層的なクラスタリングにより,細胞サイクル進行は,古典的なレギュレータ (Myc/Max,Cyclin/Cdk,E2F) と,膀/核輸送,COP9シグナルソーム,およびWnt,p38betaMAPK,FRAP/TOR,JAK/STATシグナリングを含む新しい経路によって制御されていることが明らかになった.
- Cyclin/Cdk経路の活性に特異的な影響を及ぼすトランスレーションレギュラータ,eIF-3p66を発見しました.
結論:
- ドロソフィラS2細胞は,多細胞細胞循環の調節を研究するために貴重なモデルを提供します.
- 細胞サイクル制御は,古典的経路を輸送機構と細胞外信号伝達と統合した複雑なネットワークを含みます.
- サイクリン/Cdk経路の新たなレギュレータとしてeIF-3p66を特定しました.
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