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2023 Fiscal Year Annual Research Report

個体ごとの表現型を決める非細胞死カスパーゼ活性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21H04774
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三浦 正幸  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (50202338)

Project Period (FY) 2021-04-05 – 2024-03-31
Keywordsカスパーゼ / 非アポトーシス / 表現度 / 個体差 / ショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

BubR1が、ショウジョウバエ実行カスパーゼDcp-1とDriceのうち、Driceに近接しやすいこと、またDriceによって切断されやすいことを示した。したがって、BubR1がたしかにDriceのBasal Caspase Processing (BCP) 基質であることが示唆された。また、独立に作出した2つの非切断型BubR1変異体ショウジョウバエ系統が、たしかに野生型と比較して寿命を延長することが確認された。以上の結果をまとめ、論文として発表した。
MASCaTシステムを用いてカスパーゼの活性化を制御する近接タンパク質を探索した。その結果、過剰発現によりカスパーゼの活性化を促進する分子として、細胞接着タンパク質Fasciclin 3 (Fas3) を同定した。Fas3の過剰発現は細胞死を誘導しないことから、非細胞死性の活性化を制御することが示唆された。
細胞全体のカスパーゼ活性をmECFP/mVenus FRETペア、細胞内局所のカスパーゼ活性を局在型mKOκ/mKate2 FRETペアで同時にイメージングする、Dual FRET imagingシステムの構築に成功した。構築した実験系により、HeLa細胞においてアポトーシスを誘導すると形質膜において細胞全体に先立ってカスパーゼが活性化することを発見した。
感覚剛毛数の表現度に関わる遺伝子のゲノムワイドスクリーニングを、ゲノム配列が解読されている野生型(Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP) 系統を用いたGenome-Wide Association Study (GWAS) (Mackay et al., Nature 482, 173, 2012)の手法を用いて行った。95系統に対する解析によって表現度を司る候補SNPsが検出され、これらのSNPsが影響する遺伝子の機能解析を行っている。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Mating-induced increase of kynurenine in Drosophila ovary enhances starvation resistance of progeny2024

    • Author(s)
      Hikawa Naoto、Kashio Soshiro、Miura Masayuki
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 300 Pages: 105663~105663

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2024.105663

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epidermal tyrosine catabolism is crucial for metabolic homeostasis and survival against high-protein diets in <i>Drosophila</i>2024

    • Author(s)
      Kosakamoto Hina、Miura Masayuki、Obata Fumiaki
    • Journal Title

      Development

      Volume: 151 Pages: -

    • DOI

      10.1242/dev.202372

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct stem-like cell populations facilitate functional regeneration of the Cladonema medusa tentacle2023

    • Author(s)
      Fujita Sosuke、Takahashi Mako、Kumano Gaku、Kuranaga Erina、Miura Masayuki、Nakajima Yu-ichiro
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 21 Pages: e3002435

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3002435

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Early-adult methionine restriction reduces methionine sulfoxide and extends lifespan in Drosophila2023

    • Author(s)
      Kosakamoto Hina、Obata Fumiaki、Kuraishi Junpei、Aikawa Hide、Okada Rina、Johnstone Joshua N.、Onuma Taro、Piper Matthew D. W.、Miura Masayuki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Pages: 7832

    • DOI

      10.1038/s41467-023-43550-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nutrient-driven dedifferentiation of enteroendocrine cells promotes adaptive intestinal growth in Drosophila2023

    • Author(s)
      Nagai Hiroki、Nagai Luis Augusto Eijy、Tasaki Sohei、Nakato Ryuichiro、Umetsu Daiki、Kuranaga Erina、Miura Masayuki、Nakajima Yuichiro
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 58 Pages: 1764~1781.e10

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2023.08.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of neuronal tachykinin-like receptor at 86C in Drosophila disc repair via regulation of kynurenine metabolism2023

    • Author(s)
      Kashio Soshiro、Masuda Shu、Miura Masayuki
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Pages: 107553~107553

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107553

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Caspase cleaves<i>Drosophila</i><scp>BubR1</scp>to modulate spindle assembly checkpoint function and lifespan of the organism2023

    • Author(s)
      Shinoda Natsuki、Horikoshi Misuzu、Taira Yusuke、Muramoto Masaya、Hirayama Shoshiro、Murata Shigeo、Miura Masayuki
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: 290 Pages: 4200~4223

    • DOI

      10.1111/febs.16811

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Damage sensing mediated by serine proteases Hayan and Persephone for Toll pathway activation in apoptosis-deficient flies2023

    • Author(s)
      Nakano Shotaro、Kashio Soshiro、Nishimura Kei、Takeishi Asuka、Kosakamoto Hina、Obata Fumiaki、Kuranaga Erina、Chihara Takahiro、Yamauchi Yoshio、Isobe Toshiaki、Miura Masayuki
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 19 Pages: e1010761

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1010761

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Non-lethal caspase activation in aged Drosophila olfactory neurons.2023

    • Author(s)
      M. Miura
    • Organizer
      Japan Australia Meeting on Cell Death
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カスパーゼ生体機能の探索2023

    • Author(s)
      三浦正幸
    • Organizer
      第31回日本Cell Death学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Dual FRETシステムを基盤とした細胞内局所的カスパーゼ活性の解析2023

    • Author(s)
      平雄介、篠田夏樹、三浦正幸
    • Organizer
      第75回日本細胞生物学会学術集会
  • [Presentation] カスパーゼは紡錘体チェックポイント構成因子BubR1を切断し, ショウジョウバエ個体の寿命を制限する2023

    • Author(s)
      篠田夏樹、堀越水涼、平雄介、村本雅哉、平山尚志郎、村田茂穂、三浦正幸
    • Organizer
      第31回日本Cell Death学会学術集会

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Published: 2024-12-25  

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