2007 Fiscal Year Annual Research Report

ショウジョウバエ生殖幹細胞ニッチ形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number	19870030
Research Institution	National Institute for Basic Biology
Principal Investigator	北舘祐 National Institute for Basic Biology, 発生遺伝学研究部門, 特別協力研究員 (10455214)
Keywords	発生・分化 / 遺伝学
Research Abstract	本研究の目的は、ショウジョウバエの生殖幹細胞を維持する幹細胞ニッチ(ハブ細胞)の形成機構を解明することである。これにより、幹細胞システムの成立機構を理解することができると考えられる。本研究は、先に申請者らにより同定されたハブ細胞形成に関与するsevenless(sev)およびNotchシグナル伝達の詳細な機能解析を行う。 Notchシグナル伝達が雄胚生殖巣内のどこで活性化するのかを解析したところ、雄胚生殖巣全体の体細胞活性化することが明らかとなった。次に、ハブ細胞形成におけるNotchシグナル伝達の機能を調べた。その結果、Notch突然変異胚においてハブ前駆細胞の数が減少すること、さらに胚生殖巣の体細胞全体で常時活性型Notchを強制発現させると、ハブ前駆細胞が異所的に形成されることが明らかった。以上の結果から、Notchは雄胚生殖巣の体細胞全体でハブ前駆細胞の形成を誘導していると結論づけられる。 Nothcは様々な発生過程において、sev下流のRas/MAPKカスケード拮抗して働くことが知られている。これまで申請者らにより、後半部の体細胞において、sevがハブ前駆細胞の形成を阻害することが示されている。雄胚生殖巣内において、Nothchシグナル伝達とsevシグナル伝達は拮抗して働くことが予想される。今後、Notchとsevの関係を明らかにしていくことが必要である。雄胚生殖巣において、ハブ前駆細胞は前半部の体細胞にのみ形成される。しかし、どのようにして形成されるのか、その分子機構は不明であった。本研究の成果から、Notchが胚生殖巣全体でハブ形成を誘導するが、sevが後半部でハブ形成を阻害することで、ハブ前駆細胞は前半部に限局して形成されることが明らかとなってきた。