組織傷害時に誘導される内因性リガンドと病原体センサーシグナルの遺伝生化学的解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 内因性リガンドによって誘導される「自然炎症」の分子基盤とその破綻
• 研究課題/領域番号: 21117006
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2011-2013); 東京大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 倉永 英里奈 独立行政法人理化学研究所, 発生・再生科学総合研究センター, チームリーダー (90376591)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: カスパーゼ / 非感染性炎症 / ショウジョウバエ / 内因性リガンド

研究概要

ショウジョウバエ遺伝学と生化学を用いて、自然炎症に関与するシグナルメカニズムの解明を試みた。細胞死実行因子カスパーゼの活性変異体は、ストレスに脆弱である。その原因として、野生型ではストレス依存的に腸細胞でカスパーゼが活性化し、腸環境の恒常性が維持されて生存するが、変異体ではそれが起こらず、毒性成分が体液中に上昇して個体死した。変異体の体液中に上昇する因子をオミクス解析したところ、ストレスによって上昇するアミノ酸代謝産物が同定され、その代謝経路がストレス応答に関与することを明らかにした。このようなストレス依存性のアミノ酸代謝産物は、非感染性炎症疾患のバイオマーカーとして有用であると考えられる。

研究成果

• [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 ページ: 821-833
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.03.046
  • 査読あり
• [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 ページ: 7558-7568
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.543884
  • 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 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: Sekine Y, Hatanaka R, Watanabe T, Sono N, Iemura S, Natsume T, Kuranaga E, Miura M, Takeda K, Ichijo H
  • 雑誌名: Mol Cell. 巻: 48 ページ: 692-704
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2012.09.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beyond apoptosis : caspase regulatory mechanisms and functions in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 17 ページ: 83-97
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01579.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonautonomous Apoptosis Is Triggered by Local Cell Cycle Progression during Epithelial Replacement in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Kuranaga E, Sugimura K, Miyawaki A, Miura M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 31 ページ: 2499-512
  • DOI: 10.1128/MCB.01046-10
  • 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, Kuranaga E, Ito N, Nekooki-Machida Y, Tanaka M, Miura M
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 16 ページ: 557-64
  • 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, Miura M
  • 雑誌名: Development 巻: 138 ページ: 1493-9
  • DOI: 10.1242/dev.058958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis ensures spacing pattern formation of Drosophila sensory organs (2011)
  • 著者名/発表者名: Koto A, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: Curr Biol. 巻: 21 ページ: 278-87
  • DOI: 10.1016/j.cub.2011.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caspase signaling in animal development (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 53 ページ: 137-48
  • DOI: 10.1111/j.1440-169X.2010.01237.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエにおける炎症応答と組織再生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈、三浦正幸
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 62 ページ: 249-256
• [雑誌論文] ショウジョウバエにおける組織傷害応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈、三浦正幸
  • 雑誌名: 炎症と免疫 巻: 18 ページ: 222-227
• [雑誌論文] Temporal regulation of Drosophila IAP1 determines caspase functions in sensory organ development (2009)
  • 著者名/発表者名: Koto A, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 187 ページ: 219-31
  • DOI: 10.1083/jcb.200905110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic evidence linking age-dependent attenuation of the 26S proteasome with the aging process (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonoki A, Kuranaga E, Tomioka T, Hamazaki J, Murata S, Tanaka K, Miura M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 29 ページ: 1095-106
  • DOI: 10.1128/MCB.01227-08
  • 査読あり
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: European Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Spein
  • 年月日: 20131016-19
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics during looping morphogenesis of Drosophila male terminalia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: Asia Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20130513-16
• [学会発表] Genetic analysis of the systemic damage response via caspase pathway to maintain homeostasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E
  • 学会等名: IEIIS2012 Joint with Homeostatic Inflammation Symposium
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121023-26
• [学会発表] ショウジョウバエカスパーゼ活性化因子 dapaf-1変異体における飢餓 /酸化ストレス応答異常とメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小幡史明、倉永英里奈, 他
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Deciphering the physiological roles of caspase in vivo (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] In vivo analysis of cell death during organogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: APRU Research Symposium 2010
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20101124-26
• [学会発表] 小さな生き物から学ぶーからだの形づくりと病気のしくみ (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: BMB2010市民公開講座「広がる生命科学の世界-からだの形づくりから病気の克服までー」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Genetic analysis of homeostatic maintenance against stressed condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga, E., Miura, M.
  • 学会等名: The Homeostatic Inflammation Symposium I "Deciphering a link between pathogen sensors and inflammatory diseases"
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] ショウジョウバエ遺伝学を用いた医薬学研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第8回 Cardiovascular Metabolism and Aging Conference
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] In vivo analysis of apoptosis during reproductive organ development in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: International Joint Symposium on "Cell Fate Regulation Research: Molecular Basis and Therapeutic Potential"
  • 発表場所: Kumamoto
  • 年月日: 20090409-10
• [学会発表] カスパーゼの関与する生体防御機構-ショウジョウバエを用いたアプローチー (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第18回内毒素・LPS研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-20
• [図書] seriesモデル動物利用マニュアル生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール「ショウジョウバエを用いた生体イメージング」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈, 他
  • 総ページ数: 8/671
  • 出版者: 株式会社エル・アイ・シー