デンジャーシグナル受容の可視化と遺伝学的制御機構

• Project/Area Number: 19659015
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 三浦 正幸 The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50202338)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: カスパーゼ / イメージング / 傷害 / 遺伝学 / ショウジョウバエ

Research Abstract

カスパーゼは細胞死のメディエーターとして機能するシステインプロテアーゼであり、生体防御機構においても重要な役割を担うことが知られている。そこで、カスパーゼの活性化を可視化するツールとして、FRETを用いたインディケーター、SCAT3(Sensor for activated CAspases based on FRET)を発現するショウジョウバエ系統を作製した。ショウジョウバエの脂肪体は感染時に抗菌ペプチドを産生する器官として知られている。我々は、ショウジョウバエの遺伝学的手法(GAL4/UASシステム)を用いてショウジョウバエの脂肪体にSCAT3を発現させ、感染後のカスパーゼ活性検出を試みた。ショウジョウバエ腹部にE.coliをマイクロインジェクションした後に、時間経過毎に脂肪体を取り出し、単一細胞レペルでのカメパーゼ活性を観察した。その結果、E_coliの注入後30分の間において、脂肪体細胞の一部の細胞で、細胞死を誘導するのに十分なカスパーゼ活性が観察された。感染後の免疫担当細胞におけるカスパーゼ活性化動態の単一細胞レベルでの観察はこれまでに報告が無く、新しい知見である。カスパーゼ活性が観察されたのは一部の細胞だけではなく、それ以外の細胞においても、微弱な、あるいは一時的なカスパーゼ活性が検出された。この活性が、持続し細胞死を誘導するものかどうかについて、E_coli注入後6時間の脂肪体細胞を観察したところ、活性化が見られなかったことから、感染後初期に誘導された一時的な活性化であることが考えられ、E_coliの感染初期においてカスパーゼが何らかの生理機能を果たしていることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Intrinsic tumor suppression and epithelial maintenance by endocytic activation of Eiger/TNF signaling in DrosoPhila. (2009)
  • Author(s): Igaki, T., Pastor-Pareja, J. C., Aonuma, H., Miura, M., and xu, T.
  • Journal Title: Dev. Cell 16 Pages: 458-465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic evidence linking age-dependent attenuation of the 26S proteasome with aging process. (2009)
  • Author(s): Tonoki, A., Kuranaga, E., Tomioka, T., Hamazaki, J., Murata, S., Tanaka, K., and Miura, M
  • Journal Title: Mol. Cell Biol. 29 Pages: 1095-1106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNA-binding protein Hoip accelerates polyQ-induced neurodegeneration in DrosoPhila. (2008)
  • Author(s): Murata, T., Suzuki, E., Ito, S., Sawatsubashi, S., Zhao, Y., Yamagata, K., Tanabe, M., Fujiyama, S., Kimura, S., Ueda, T., Matsukawa, H., Kouzmenko, A., Furutani, T., Kuranaga, E., Miura, M., Takeyama, K., and Kato, S.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. 72 Pages: 2255-2261
  • NAID: 10027531576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Drosophila orphan GPCR BOSS functions as a glucose-responding receptor: loss of boss causes abnormal sugar and lipid metabolism. (2008)
  • Author(s): Kohyama-Koganeya, A., Kim, Y-J., Miura, M., and Hirabayashi, Y.
  • Journal Title: PNAS 105 Pages: 15328-15333
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel antibody to human BASP1 labels apoptotic cells post-caspase activation. (2008)
  • Author(s): Ohsawa. S., Watanabe, T., Katada, T., Nishina, H., and Miura, M.
  • Journal Title: BBRC 371 Pages: 639-643
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Caspase-mediated changes in Histone HI in early apoptosisi: prolonged caspase activation in developing olfactoly sensory neurons. (2008)
  • Author(s): Ohsawa, S., Hamada, S., yoshida, H., and Miura, M.
  • Journal Title: Cell Death Diff. 15 Pages: 1429-1439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evolution of mitochondrial cell death pathway: Proapoptotic role of HtrA2/Omi in Drosophila. (2007)
  • Author(s): Igaki, T., Suzuki, Y., Tokushige, N., Aonuma, H., Takahashi, R., and Miura, M
  • Journal Title: BBRC 356 Pages: 993-997
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local initiation of caspase activation in Drosophila salivary gland programmed cell death in vivo. (2007)
  • Author(s): Takemoto, K., Kuranaga, E., Tonoki, A., Nagai, T., Miyawaki, A., and Miura, M
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104 Pages: 13367-13372
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumor suppressor CYLD regulates JNK-Induced cell death in Drosophila. (2007)
  • Author(s): Xue, L., Igaki, T., Kuranaga, E., Kanda, H., Miura, M., and Xu, T
  • Journal Title: Dev. Cell 13 Pages: 446-454
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DIAP2 functions as a mechanism-based regulator of drICE that contributes to the caspase activity threshold in living cells. (2007)
  • Author(s): Ribeiro, P.S., Kuranaga, E., Tenev, T., Leulier, F., Miura, M., Meier, P
  • Journal Title: J. Cell Biol. 179 Pages: 1467-1480
  • Peer Reviewed
• [Presentation] In vivo dynamics of cell death signaling during animal development. (2008)
  • Author(s): Miura, M
  • Organizer: Symposium in BMB 2008
  • Place of Presentation: Kobe, Japan.
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] In vivo dynamics of cell death signaling in the Drosophila sensory organ development. (2008)
  • Author(s): Miura, M.
  • Organizer: Intemational Cell Death Society Symposium.
  • Place of Presentation: Shanghai, China
  • Year and Date: 2008-06-07
• [Presentation] Non-apoptotic function of caspase signaling in Drosophila. (2007)
  • Author(s): Miura, M.
  • Organizer: Keystone Symposium
  • Place of Presentation: Monterey, California, USA
• [Presentation] Novel function of caspase activation signal in neural development. (2007)
  • Author(s): Miura, M.
  • Organizer: Symposium in BMB 2007
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan.
• [Remarks]
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html