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細胞:多重パラメーターを使った画像分析によるエンドサイトーシスのシステム評価

Nature 464, 7286 doi: 10.1038/nature08779

エンドサイトーシスは、さまざまな細胞機能や発生機能を果たしている、複雑な過程である。その調節の仕組みや、ほかの細胞過程との結びつきを解明するには、構成分子と全体の設計原理の包括的解析が必要である。今回我々は、RNA干渉と自動化高分解能共焦点顕微鏡法、定量的多重パラメーター画像分析と高性能コンピューティングを組み合わせることで、トランスフェリン(TF)と上皮増殖因子(EGF)のエンドサイトーシスについて、ヒトゲノムの表現型プロファイルを調べる新しい手法を開発し、エンドサイトーシス輸送にかかわる新しい成分を複数同定した。その中には、ヒト疾患にかかわるとされる遺伝子もいくつか含まれている。Wnt、インテグリン/細胞接着、トランスフォーミング増殖因子(TGF)-β、Notchなどがかかわるシグナル伝達経路群が、エンドサイトーシス系を調節していることがわかり、一部のシグナル伝達エンドソームへの積み荷選別にかかわる新規遺伝子が同定された。さらにベイジアンネットワークを使ったシステム解析によって、積み荷の数、サイズ、濃度、細胞内でのエンドソームの位置はランダムに決まるのではなく、特異的な調節に従っていることがわかり、エンドサイトーシス系の新規な特徴が複数明らかになった。

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