発生頑強性を規定する細胞死シグナルの解明

• 研究課題/領域番号: 23229002
• 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, 薬学研究科(研究院), 教授 (50202338)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 214,760千円 (直接経費: 165,200千円、間接経費: 49,560千円); 2015年度: 42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円); 2014年度: 42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円); 2013年度: 42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円); 2012年度: 42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円); 2011年度: 44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
• キーワード: カスパーゼ / 細胞死 / エピジェネティクス / 神経発生 / 代謝 / 頑強性 / 遺伝学 / 細胞運命 / ゆらぎ / ショウジョウバエ / マウス / 環境 / 頑強生

研究成果の概要

ショウジョウバエの神経発生では、細胞死による神経前駆体細胞（SOP）の選択が、SOPが生まれる最初期からおこっていた。SOP数の制御に関してカスパーゼ活性は非アポトーシス機能として関わっているが、カスパーゼ阻害によるSOP数増加の表現型には、ヒストンメチル化酵素eggless/SETDB1が関わっていた。成虫原基組織再生の安定性には、組織傷害に応答した脂肪体でのメチオニン代謝が関わることが明らかになった。また、哺乳類頭部形成に重要な前脳前端のシグナルセンターではFGF8産生細胞の大まかな入れ替わりに細胞死が関わり、アポトーシスが脳のパターニング制御の安定性に重要であることが示された。

評価記号

検証結果 (区分)

A

研究成果

• [雑誌論文] Tissue non-autonomous effects of fat body methionine metabolism on imaginal disc repair in Drosophila. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kashio, S., Obata, F., Zhang, L., Katsuyama, T., Chihara, T., and Miura, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 113 号: 7 ページ: 1835-1840
  • DOI: 10.1073/pnas.1523681113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Induction of rapid and selective cell necrosis in Drosophila using Bacillus thuringiensis Cry toxin and its silkworm receptor. (2015)
  • 著者名/発表者名: Obata, F., Tanaka, S., Kashio, S., Tsujimura, H., Sato, R., and Miura, M.
  • 雑誌名: BMC Biol. 巻: 13 号: 1 ページ: 48-48
  • DOI: 10.1186/s12915-015-0160-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhancing S-adenosyl-methionine catabolism extends Drosophila lifespan. (2015)
  • 著者名/発表者名: Obata, F., and Miura, M.
  • 雑誌名: Nature Comm. 巻: 6 号: 1 ページ: 8332-8332
  • DOI: 10.1038/ncomms9332
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A STRIPAK component Strip regulates neuronal morphogenesis by affecting microtubule stability. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, C., Okumura, M., Umehara, T., Miura, M., and T. Chihara.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 17769-17769
  • DOI: 10.1038/srep17769
  • NAID: 120006800823
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Linking cell curface receptors to microtubules: Tubulin Folding Cofactor D mediates Dscam functions during neuronal morphogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okumura, M., Sakuma, C., Miura, M., and Chihara, T.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 巻: 35 ページ: 1979-1990
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Programmed Cell Death in Neurodevelopment. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., and Miura, M.
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: 32 号: 4 ページ: 478-490
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2015.01.019
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Necrosis-Driven Systemic Immune Response Alters SAM Metabolism through the FOXO-GNMT Axis (2014)
  • 著者名/発表者名: Obata F, Kuranaga E, Tomioka K, Ming M, Takeishi A, Chen CH, Soga T, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 7 号: 3 ページ: 821-833
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.03.046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Methionine metabolism regulates maintenance and differentiation of human pluripotent stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiraki, N., Shiraki, Y., Tsuyama, T., Obata, F., Miura, M., Nagae, G., Aburatani, H., Kume, K., Endo, F., and Kume, S.
  • 雑誌名: Cell Metab. 巻: 19 号: 5 ページ: 780-794
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2014.03.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A stripak component Strip serves as a platform for early endosome organization during axon elongation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, C., Kawauchi, T., Haraguchi, S., Shikanai, M., Yamaguchi, Y., Gelfand, V.I., Luo, L., Miura, M., and Chihara, T.
  • 雑誌名: Nature Comm. 巻: 5 号: 1 ページ: 5180-5180
  • DOI: 10.1038/ncomms6180
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Caspase inhibition in select olfactory neurons restores innate attraction behavior in aged Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chihara, T., Kitabayashi, A., Morimoto, M., Takeuchi, K., Masuyama, K., Tonoki, A., Davis, R.L., Wang, J.W., and Miura, M.
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 10 号: 6 ページ: e1004437-e1004437
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1004437
  • NAID: 120006799366
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Selective Ablation of β-Galactosidase-expressing Cells with a Rationally Designed Activatable Photosensitizer (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ichikawa, Mako Kamiya, Fumiaki Obata, Masayuki Miura, Takuya Terai, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Kenjiro Hanaoka, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 53 号: 26 ページ: 6772-6775
  • DOI: 10.1002/anie.201403221
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Drosophila TNF ortholog Eiger: Emerging physiological roles and evolution of the TNF system. (2014)
  • 著者名/発表者名: Igaki, T., and Miura, M.
  • 雑誌名: Seminar Immunol. 巻: 26 号: 3 ページ: 267-274
  • DOI: 10.1016/j.smim.2014.05.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interplay of cell proliferation and cell death in Drosophila tissue regeneration. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kashio, S., Obata, F., and Miura, M.
  • 雑誌名: Dev. Growth Diff. 巻: 56 号: 5 ページ: 368-375
  • DOI: 10.1111/dgd.12139
  • NAID: 40020109497
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Persephone/Spatzle pathogen sensors mediate the activation of Toll receptor signaling in response to endogenous danger signals in apoptosis-deficient Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Ming M, Obata F, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 289 号: 11 ページ: 7558-7568
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.543884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of Systemic Wound Response in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee W-J., and Miura, M
  • 雑誌名: Cur. Tpoics Dev. Biol. 巻: 108 ページ: 153-183
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-391498-9.00001-2
  • ISBN: 9780123914989
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local apoptosis modulates early mammalian brain development through the elimination of morphogen producing cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nonomura, K., Yamaguchi, Y., Hamachi, M., Koike, M., Uchiyama, Y., Nakazato, K., Mochizuki, A., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., Yoshida, H., Kuida, K., and Miura, M.
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: 27 号: 6 ページ: 621-634
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2013.11.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meigo governs dendrite targeting specificity by modulating Ephrin level and N-glycosylation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekine, S.U., Haraguchi. S., Chao, K., Kato, T., Luo, L., Miura, M., and Chihara, T.
  • 雑誌名: Nature Neuro Sci. 巻: 16 号: 6 ページ: 683-691
  • DOI: 10.1038/nn.3389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic epithelial renewal in the gut is required for dampening a fatal systemic wound response in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeishi A, Kuranaga E, Tonoki A, Misaki K, Yonemura S, Kanuka H, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 3 号: 3 ページ: 919-930
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2013.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] The kelch repeat protein KLHDC10 regulates oxidative stress-induced ASK1 activation by suppressing PP5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sekine, Ryo Hatanaka, Takeshi Watanabe. Naoki Sono, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Erina Kuranaga, Masayuki Miura, Kohsuke Takeda, and Hidenori Ichijo
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 48 号: 5 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2012.09.018
  • NAID: 120007150217
  • 査読あり
• [雑誌論文] NanoPARCEL : a method for controlling cellular behavior with external light. (2012)
  • 著者名/発表者名: Murayama, M., Su, B., Okabe, K., Kishimura, A., Osada, K., Miura, M., Funatsu, T., Kataoka, K., and Kato, M
  • 雑誌名: Chem Comm. 巻: 48 号: 67 ページ: 8380-8382
  • DOI: 10.1039/c2cc32718j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevention of apoptosis by mitochondrial phosphatase PGAM5 in the mushroom body is crucial for heat shock resistance in Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida, Y., et al.
  • 雑誌名: PloS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: 3006-3016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0030265
  • 査読あり
• [雑誌論文] How to form and close the brain: insight into the mechanism of cranial neural tube closure in mammals (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., and Miura, M
  • 雑誌名: Cell Mol Life Sci. 巻: 10.1007 号: 17 ページ: 1420-9071
  • DOI: 10.1007/s00018-012-1227-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptotic and nonapoptotic caspase functions in animal development (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, M
  • 雑誌名: Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 巻: 4 号: 10 ページ: a008664-a008664
  • DOI: 10.1101/cshperspect.a008664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aging causes distinct characteristics of polyglutamine amyloids in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Tonoki, A., E. Kuranaga, N. Ito, Y. Nekooki-Machida, Tanaka, M., and Miura, M.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16 号: 5 ページ: 557-564
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01505.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis controls the speed of looping morphogenesis in Drosophila male terminalia (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Matsunuma, T., Kanuka, H., Takemoto, K., Koto, A., Kimura, K and Miura, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 138 号: 8 ページ: 1493-1499
  • DOI: 10.1242/dev.058958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-autonomusapoptosis is triggered by local cell cycl eprogression during epithelial replacement in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y-I, Kuranaga, E., Sugimura, K., Miyawaki, A., and Miura, M.
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol 巻: 31 号: 12 ページ: 2499-2512
  • DOI: 10.1128/mcb.01046-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conserved metabolic energy production pathways govern Eiger/TNF-induced non-apoptotic cell death (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanda, H., Igaki, T., Okano, H., and Miura, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 号: 47 ページ: 18977-18982
  • DOI: 10.1073/pnas.1103242108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live imaging of apoptosis in a novel transgenic mouse highlights its role in neural tube closure (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Shinotsuka, N., Nonomura, K., Takemoto, K, Kuida, K., Yoshida, H., Miura, M.
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 195 号: 6 ページ: 1047-1060
  • DOI: 10.1083/jcb.201104057
  • 査読あり
• [学会発表] Tissue damage response through systemic regulation of S-adenosyl-methionine metabolism (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: International Symposium on Transcription and Metabolism
  • 発表場所: 東京大学薬学部講堂、東京
  • 年月日: 2016-02-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Tissue interactive reactions mediated by cell death (2015)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: European Cell Death Organization 23rd conference
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cell death triggers systemic response for damaged tissue remodeling (2015)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: 1st international symposium on cell competition
  • 発表場所: 芝蘭会館、京都
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cell death signaling by caspase activation during neural development and inflammation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miura, M
  • 学会等名: XXIV International Symposium on Morphological Sciences
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2015-09-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Methionine metabolism involves coordination of cell death and stem cell proliferation in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Obata, F., Yamazaki, T., and Miura, M.
  • 学会等名: EMBO/EMBL Symposium Frontiers in Metabolism
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-20
• [学会発表] Reorganization of Embryonic Energy Metabolism during Mouse Mid-Gestation Stage. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, H., Yamaguchi, Y., Sugiura, Y., Yamamoto, M., Suematsu, M., Miura, M.
  • 学会等名: EMBO/EMBL Symposium, Frontiers in Metabolism
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-20
• [学会発表] Live-imaging of caspase-1 activation reveals an all-or-none response of inflammasome signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Liu, T., Yamaguchi, Y., Shirasaki, T., Shikada, K., Yamagishi, M., Hoshino, K., Kaisho, T., Takemoto, K., Suzuki, T., Kuranaga, E., Ohara, O., and Miura, M.
  • 学会等名: The International Symposium on Mechanisms of Innate Immunity, Cell Death and Inflammation.
  • 発表場所: Ghent, Belgium
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-26
• [学会発表] Programmed cell death functions to adjust the bilateral symmetry of the wing size. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, N., Koto, A., and Miura, M.
  • 学会等名: The 11th Japanese Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2014-06-04 – 2014-06-06
• [学会発表] Dynamics and active roles of caspase-mediated cell death during development and inflammation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: Korean Society for Biochemistry and Molecular Biology.
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2014-05-14 – 2014-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] Live FRET imaging of apoptotic and inflammatory caspase activation during cell death. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miura, M. , and Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia “Mechanisms & functions of non-apoptotic cell death”
  • 発表場所: Suzhou, China.
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological function of cell death in development and tissue remodeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: EMBO Workshop
  • 発表場所: Ein-Gedi, Israel(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] Function of apoptosis in early brain development (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, M
  • 学会等名: 14th International Congress of Histochemistry and Cytochemistry
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological function of caspases in organogenesis and tissue remodeling (2011)
  • 著者名/発表者名: Miura, M.
  • 学会等名: 25^<th> Annual French Drosophila Conference
  • 発表場所: Lyon, France(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-19
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科遺伝学教室ホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科遺伝学教室のホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html