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ショウジョウバエ翅成虫原基の器官サイズを規定する成長「制動」機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17J10971
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Developmental biology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

篠田 夏樹  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsショウジョウバエ / 翅成虫原基 / 器官サイズ制御 / カスパーゼ / 細胞死非依存的機能 / タンパク異化・同化作用 / 紡錘体形成チェックポイント機構
Outline of Annual Research Achievements

ショウジョウバエ翅成虫原基をモデルとして, [研究課題A]カスパーゼが細胞死非依存的に器官成長を促す機構の解明と[研究課題B]翅成虫原基の最大サイズを規定する分子機構の解明の2つの研究課題に取り組み, 器官サイズ制御機構の一端を明らかにすることを目指した. 研究課題Aでは, 前年度までにカスパーゼの新規基質として発見した紡錘体形成チェックポイント機構構成因子の1つであるDrosophila BubR1に着目し, その切断の生理的意義を検討した. 非切断型変異体を作出したところ, 当該変異体は正常に発生した. 作出した変異体において, 細胞分裂に対する影響を翅成虫原基ライブイメージング法により検討した. その結果, tubulin重合阻害剤のコルヒチンで処理すると, 野生型に比べて細胞分裂期間の延長を示した. したがって, カスパーゼによるBubR1の切断は, 細胞分裂期間の決定に関与することが示唆された. 研究課題Bでは, 蛹へと変態しない状況では, 翅成虫原基が任意のサイズで自発的に成長を停止するということを利用し, 翅成虫原基の最大サイズを規定する分子機構の解明を目指した. ハイスループットに実験を行うために, 遺伝学を用いて蛹へと変態しない実験条件を構築した. 本実験条件において翅成虫原基が任意のサイズで自発的に成長を停止することを確認した. 発生の各ステージにおける翅成虫原基のマイクロアレイ解析を行った. その結果, 成長停止期では成長期に比べて, タンパク質翻訳制御因子の減少が観察され, さらにはタンパク質分解経路に関して, ユビキチン-プロテアソーム経路の低下とオートファジー-リソソーム経路の亢進がmRNAレベルで観察された. 今後は, タンパク異化・同化作用に焦点を当てて解析することで, 翅成虫原基の最大サイズを規定する分子機構が解明されることが期待される.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] Caspase drives Drosophila wing growth independent of apoptosis to ensure the bilateral symmetry of wing size2018

    • Author(s)
      Shinoda, N., Chihara, T., Koto, A., Miura, M.
    • Organizer
      Joint Annual Meeting of 70th JSCB and 51st JSDB
    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
  • [Presentation] カスパーゼは細胞死非依存的にショウジョウバエの翅の成長を促進し、その左右相称性を保証する2018

    • Author(s)
      Shinoda, N., Chihara, T., Koto, A., Miura, M.
    • Organizer
      第27回日本CellDeath学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Caspase-mediated cleavage of a spindle assembly checkpoint component Drosophila BubR12018

    • Author(s)
      Shinoda, N., Miura, M.
    • Organizer
      13th Japanese Drosophila Research Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell death enzymes drive Drosophila wing growth in a cell death-independent manner to ensure the bilateral symmetry of wing size2017

    • Author(s)
      Shinoda, N., Chihara, T., Koto, A., Miura, M.
    • Organizer
      The 4th Asia-Pacific Drosophila Research Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cell death enzymes drive Drosophila wing growth independently of cell death to ensure the bilateral symmetry of wing size2017

    • Author(s)
      Shinoda, N., Chihara, T., Koto, A., Miura, M.
    • Organizer
      25th European Drosophila Research Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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