2018 Fiscal Year Annual Research Report
Genetic dissection of cell competition in Drosophila
| Project Area | Cell competition: a mechanism for survival of the fittest in the multi-cellular community |
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| Project/Area Number |
26114002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井垣 達吏 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00467648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高松 敦子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20322670)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞競合 / 遺伝学 / 細胞間相互作用 / ショウジョウバエ / 数理解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞競合とは、近接する同種の細胞間で適応度のより高い細胞 (勝者) が低い細胞 (敗者) を排除する現象である。本研究では、ショウジョウバエ上皮細胞競合モデルを用いて、細胞競合の制御に関わる因子群を網羅的に同定し、その役割と分子機序を遺伝学的に明らかにすることを目的とする。本研究において、約9,000系統のショウジョウバエ突然変異系統をスクリーニングし、近接する極性崩壊細胞（細胞競合の敗者）を排除できないelimination-defective (eld) 変異系統8系統を単離した。それらの責任遺伝子の解析から、細胞競合の敗者の物理的排除に関わるSlit-Robo2シグナルおよび細胞競合の勝者と敗者の境界上で機能する細胞表面リガンド-受容体Sa-PTP10Dを同定してそれらの分子機構を明らかにするとともに、細胞競合制御因子として自然免疫TollシグナルのリガンドSpzを抑制する分泌タンパク質Serpin5を同定して細胞競合制御におけるTollシグナルの役割とその分子機構を明らかにした。平成３０年度は、chico（IRSホモログ分子）遺伝子のヘテロ変異が成虫原基における極性崩壊細胞の細胞競合による排除を抑制するという現象に着目し、その分子機構の解析を進めた。その結果、興味深いことにchicoは成虫原基ではなく遠隔組織である脳のインスリン産生細胞において必要であることがわかった。さらなる遺伝学的解析により、インスリン産生細胞からのDilp2の産生量が成虫原基における細胞競合に重要な役割を果たすことがわかり、その制御メカニズムを明らかにすることができた。一方、極性崩壊細胞の競合初期の集団サイズが最終的な競合の勝敗に重要な役割を果たすことを見いだし、数理解析と並行してそのメカニズム解析を進めた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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