細胞死を起点とした細胞外コミュニケーションの発動と生理機能

• 研究課題/領域番号: 16H06385
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 三浦 正幸 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (50202338)
• 研究期間 (年度): 2016-05-31 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 183,170千円 (直接経費: 140,900千円、間接経費: 42,270千円); 2020年度: 35,100千円 (直接経費: 27,000千円、間接経費: 8,100千円); 2019年度: 38,090千円 (直接経費: 29,300千円、間接経費: 8,790千円); 2018年度: 33,020千円 (直接経費: 25,400千円、間接経費: 7,620千円); 2017年度: 32,110千円 (直接経費: 24,700千円、間接経費: 7,410千円); 2016年度: 44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
• キーワード: 細胞死 / シグナルセンター / 組織連関 / カスパーゼ / ショウジョウバエ / 分泌 / 細胞間コミュニケーション

研究成果の概要

組織で細胞死がおこる際、局所での細胞間相互作用を超えて、組織内の離れた場所、さらには異なる組織間での相互作用を惹起する（全身性傷害応答：Systemic Damage Response: SDR）。SDRの鍵は、傷害された組織の死細胞が周りの細胞や組織にシグナル分子を放出し、一連の応答を引き起こすことにある。本研究はSDRによる生体恒常性維持機構を遺伝生化学的に明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞死は従来不要な細胞の除去という消極的な生命現象と考えられていたが、生理的あるいは病態でおこる細胞死が積極的に周辺組織に働きかけ恒常性維持に関わる現象と分子メカニズムはその理解が遅れていた。本研究では個体レベルで発生や、組織再生、成体幹細胞の維持機構に関するSDRの分子機構を明らかにした。

評価記号

検証結果 (区分)

A

研究成果

• [雑誌論文] Kynurenine Metabolism in the Fat Body Non-autonomously Regulates Imaginal Disc Repair in Drosophila (2020)
  • 著者名/発表者名: Kashio Soshiro、Miura Masayuki
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 号: 12 ページ: 101738-101738
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.101738
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Apoptosis is involved in maintaining the character of the midbrain and the diencephalon roof plate after neural tube closure (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y. Yamaguchi, Y. Hamachi, M. Nonomura, K. Muramatsu, Y. Yoshida, H. Miura, M.
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 468 号: 1-2 ページ: 101-109
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.09.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROS Regulate Caspase-Dependent Cell Delamination without Apoptosis in the Drosophila Pupal Notum (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Yuya、Shinoda Natsuki、Chihara Takahiro、Miura Masayuki
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 号: 8 ページ: 101413-101413
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.101413
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Local Necrotic Cells Trigger Systemic Immune Activation via Gut Microbiome Dysbiosis in Drosophila (2020)
  • 著者名/発表者名: Kosakamoto Hina、Yamauchi Toshitaka、Akuzawa-Tokita Yoriko、Nishimura Kei、Soga Tomoyoshi、Murakami Takumi、Mori Hiroshi、Yamamoto Kyosuke、Miyazaki Ryo、Koto Akiko、Miura Masayuki、Obata Fumiaki
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 32 号: 3 ページ: 107938-107938
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107938
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diphthamide modification of eEF2 is required for gut tumor‐like hyperplasia induced by oncogenic Ras (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuda‐Sakurai Kayoko、Kimura Masaki、Miura Masayuki
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 25 号: 2 ページ: 76-85
  • DOI: 10.1111/gtc.12742
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dronc-independent basal executioner caspase activity sustains Drosophila imaginal tissue growth (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinoda N, Hanawa N, Chihara T, Koto A, Miura M
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 巻: 116 号: 41 ページ: 20539-20544
  • DOI: 10.1073/pnas.1904647116
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Temporal regulation of Lin28a during mammalian neurulation contributes to neonatal body size control. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, H., Muramatsu, Y., Makino, H., Yamaguchi, Y., and Miura, M.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 巻: 248 号: 10 ページ: 931-941
  • DOI: 10.1002/dvdy.87
  • 査読あり
• [雑誌論文] A20 prevents inflammasome-dependent arthritis by inhibiting macrophage necroptosis through its ZnF7 ubiquitin-binding domain. (2019)
  • 著者名/発表者名: Polykratis, A., Marten, A., Onur Eren, R., Shirasaki, Y., Yamagishi, M., Yamaguchi, Y., Uemura, S., Miura, M., Holzmann, B., Kollias, G., Armaka, M., van Loo, G., Pasparakis, M.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 巻: 21 号: 6 ページ: 731-742
  • DOI: 10.1038/s41556-019-0324-3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Non-apoptotic function of Drosophila caspase activation in epithelial thorax closure and wound healing (2019)
  • 著者名/発表者名: Yuya Fujisawa, Hina Kosakamoto, Takahiro Chihara and Masayuki Miura
  • 雑誌名: Development 巻: 146(4) 号: 4 ページ: 1-28
  • DOI: 10.1242/dev.169037
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A FRET biosensor for necroptosis uncovers two different modes of the release of DAMPs. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murai S, Yamaguchi Y, Shirasaki Y, Yamagishi M, Shindo R, Hildebrand JM, Miura R, Nakabayashi O, Totsuka M, Tomida T, Adachi-Akahane S, Uemura S, Silke J, Yagita H, Miura M, Nakano H
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 9 号: 1 ページ: 4457-4457
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06985-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mammalian embryos show metabolic plasticity toward the surrounding environment during neural tube closure. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa H, Yamamoto M, Yamaguchi Y, Miura M.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 23 号: 9 ページ: 794-802
  • DOI: 10.1111/gtc.12626
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Caspases and matrix metalloproteases facilitate collective behavior of non-neural ectoderm after hindbrain neuropore closure. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinotsuka N, Yamaguchi Y, Nakazato K, Matsumoto Y, Mochizuki A, Miura M.
  • 雑誌名: BMC Developmental Biology 巻: 18 号: 1 ページ: 17-17
  • DOI: 10.1186/s12861-018-0175-3
  • NAID: 120006528261
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nutritional control of stem cell division through S-adenosylmethionine in Drosophila intestine. (2018)
  • 著者名/発表者名: Obata, F., Tsuda-Sakurai, K., Yamazaki, T., Nishio, R., Nishimura, K., Kimura, M., Funakoshi, M., and Miura, M.
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: 44 号: 6 ページ: 741-751
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2018.02.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dendritic Eph organizes dendrodendritic segregation in discrete olfactory map formation in Drosophila (2017)
  • 著者名/発表者名: Marie Anzo, Sayaka Sekine, Shirin Makihara, Kinhong Chao, Masayuki Miura and Takahiro Chihara
  • 雑誌名: Genes and Development 巻: 31 号: 10 ページ: 1054-1065
  • DOI: 10.1101/gad.297424.117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rewiring of embryonic glucose metabolism via suppression of PFK-1 and aldolase during mouse chorioallantoic branching (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, H., Yamaguchi, Y., Sugiura, Y., Honda, K., Kondo, K., Matsuda, F., Yamamoto, T., Suematsu, M., and Miura, M
  • 雑誌名: Development 巻: 144 号: 1 ページ: 63-73
  • DOI: 10.1242/dev.138545
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] How tissue damage MET metabolism: Regulation of the systemic damage response. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kashio, S., Obata, F., and Miura, M.
  • 雑誌名: Fly (Austin) 巻: Jan 2;11(1) 号: 1 ページ: 27-36
  • DOI: 10.1080/19336934.2016.1221549
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Drosophila SETDB1 and caspase cooperatively fine-tune cell fate determination of sensory organ precursor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, N., Obata, F., Zhang, L., and Miura, M
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 21 号: 4 ページ: 378-386
  • DOI: 10.1111/gtc.12348
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Strip-Hippo Pathway Regulates Synaptic Terminal Formation by Modulating Actin Organization at the Drosophila Neuromuscular Synapses. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakuma C, Saito Y, Umehara T, Kamimura K, Maeda N, Mosca TJ, Miura M, Chihara T.
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 16 号: 9 ページ: 2289-2297
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.07.066
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] カスパーゼの多彩な生理機能と制御 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー“細胞死研究の新展開"
  • 招待講演
• [学会発表] Caspase regulates epithelial fusion during development (2019)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: The Batsheva de Rothschild Seminar on Non-apoptotic roles of apoptotic proteins
• [学会発表] ショウジョウバエ上皮融合でのカスパーゼ機能 (2019)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 第92回日本生化学会シンポジウム
• [学会発表] Nutritional control of tissue damage and homeostasis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: Australia-Japan Meeting on Cell Death. Plenary lecture
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cell life and death interactions in organisms. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: The 13th Japanese Drosophila Research Conference. Plenary lecture
  • 招待講演
• [学会発表] 発生時の上皮融合で見られる細胞の排除機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会シンポジウム
• [学会発表] カスパーゼの生体機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 第26回日本Cell Death学会学術集会特別講演
  • 招待講演
• [学会発表] 組織傷害に応じた全身性の代謝応答 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 第5回がんと代謝研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 組織傷害を起点とした全身性代謝応答とその生理機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: 第14回レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] カスパーゼによる上皮形成安定化機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦正幸
  • 学会等名: ConBio2017ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] Biology of cell destruction: active roles of cell death in development and organismal homeostasis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: The 17th RIKEN Center for Developmental Biology Lecture.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Coordination of cell death and proliferation in tissue quorum control. Symposium in New biological principles emerged from cell-cell communications. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: The 68th Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology
  • 招待講演
• [学会発表] Systemic damage response through S-adenosyl-methionine metabolism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: International Symposium “Pharmacology of 7TM-receptors and downstream signaling pathways”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Metabolic control of tissue repair and homeostasis in Drosophila. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: International Symposium ”Cell competition, apoptosis and cancer”
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 遺伝学ホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html