アミロイド の よう な アセンブリ は,発達 し て いる ドロソフィラ の 胚 の 中 で リン酸酶 を 活性化 さ せる

科学分野:

• 分子生物学
• 発達生物学
• 生物化学

背景:

• プリオン状のタンパク質は細胞内で様々な構造状態を示す.
• 多細胞生物におけるこれらのタンパク質の機能的な役割は完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• 多細胞生物における新しいプリオンのようなタンパク質を特定し,特徴づけること.
• 胚の発達における,プリオンのようなタンパク質,ヘルツォグの機能的メカニズムを解明する.

主な方法:

• Herzog (CG5830) を特定するためのDrosophila melanogasterにおける多様式スクリーニング
• ヘルツォグの酵素活性と 組立特性を決定する 生化学分析
• ヘルツォグの機能におけるプリオンのような領域の役割を評価する 遺伝的操作

主要な成果:

• ヘルツォグは,胚のパターンを制御する膜関連フォスファターゼと特定した.
• Herzogの酵素活性はアミロイドのような組成に依存し,モノメアは不活性である.
• プリオンのようなドメインは,ヘルツォグアセンブリと膜の局所化に不可欠であり,その活動は,膜にアセンブリを再確立することによって復元できます.

結論:

• プリオンのようなドメインは,酵素がアミロイドのようなアセンブリを通じて不可欠な機能を獲得することを可能にします.
• ヘルツォグの組み立てに依存する活動は,動物の発達中に重要なシグナル伝達経路 (TGF-β/BMP,FGF/EGF) の調節に不可欠である.