私のラボの二人の修士の学生さんの修士論文をもとにできあがった論文が、6月24日に雑誌 Journal of Biochemistryにアクセプトされて、本日公開されました。
Rikitake, Matsuda et al. (2020)です。
Analysis of GPI-anchored proteins involved in germline stem cell proliferation in the Caenorhabditis elegans germline stem cell niche
「線虫C. elegansの配偶子幹細胞ニッチでの配偶子幹細胞の増殖に関与しているGPIアンカー型タンパク質の解析」
という題です。図書館などでこの雑誌の電子ジャーナル版が見られる方は是非ご覧ください。
Analysis of GPI-anchored proteins involved in germline stem cell proliferation in the Caenorhabditis elegans germline stem cell niche
The Journal of Biochemistry,https://doi.org/10.1093/jb/mvaa075
私達はヒトと共通な糖鎖関連遺伝子を、モデル生物である線虫C. elegans（シーエレガンス）で網羅的に機能阻害してその隠された機能を明らかにしてきました。GPIアンカー型タンパク質(下の模式図と註１参照）を合成する遺伝子について調べたところ、GPIアンカー型タンパク質GPI-APの合成が阻害されている場合には、配偶子がつくれないこと、すなわちGPIアンカー型タンパク質の合成は子孫を作る時に必須であることを明らかにしました(Murata et al. MBoC 2012)。
これはGPIアンカーが生命の連鎖に不可欠な分子であるという初めての発見で、学会で大変ほめていただきました。
今回の研究では、GPIアンカー型タンパク質のプロテオーム解析の結果をもとに、RNAi (RNA 干渉法）で網羅的に機能阻害を行い、配偶子幹細胞が正常に発生するために必要なGPIアンカー型タンパク質を3種類同定しました。GPIアンカー型タンパク質の合成阻害で配偶子幹細胞の数が激減するという今回の結果は、おそらくヒトにおいても同様なGPIアンカー型タンパク質の働きが存在しており、不妊の原因の一つにGPIアンカー型タンパク質合成に関わる遺伝子やGPIアンカー型タンパク質をコードしている遺伝子の異常が潜んでいることを強く示唆しています。今回の研究成果が今後、ヒトの不妊研究に役立つ可能性があり、また幹細胞ニッチの形成一般にGPIアンカー型タンパク質がかかわっている可能性が示唆されるとても興味深い成果だと考えています。
註１； 上の図で模式図を示していますが、GPIアンカー型タンパク質というのは、細胞膜表面（細胞の外界と面しているほうの膜）に存在しており、フォスファチジルイノシトール（PI）という脂質に糖（図にあるグルコサミンGlcNやマンノースMan）が結合し、さらにエタノールアミンリン酸EtNPのアミノ基を介して特定のタンパク質のカルボキシル基とアミド結合している分子です。ヒトのアルツハイマー病をひきおこすプリオンタンパク質には、GPIアンカー型タンパク質として存在しているタイプがあることがわかっています。その他200を超える種類のGPIアンカー型タンパク質(酵素や受容体、接着分子、補体制御因子、その他）が存在すると推定されており、膜上で信号伝達に働くなど様々な役割が知られています。
雨が毎日続きますが、皆様のところは被害がないでしょうか。北海道まで豪雨が到達したようですが、皆様のご無事をお祈り申し上げます。写真は最近撮影した、近所で巣立ったモズの若鳥と実をつけたクリの木の写真です。金蘭の花もねむの木の花も終わって今はアジサイがきれいです。ヒグラシも鳴き始めて季節は着実にすすんでいます。
