細胞間接触により誘導され、上皮極性を変化させるシグナル伝達機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11235202
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 林 茂生 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 教授 (60183092)
• 研究分担者: 後藤 聡 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 助手 (60280575)
• キーワード: 上皮 / 気管 / 形態形成 / ショウジョウバエ / FGF / Notch / MAPキナーゼ

研究概要

1.ショウジョウバエの気管系が袋状上皮の初期段階から枝に分岐する過程に着目した。枝の先端には形態、遺伝子マーカーで識別される先端細胞が1つ存在する。Notch(N)シグナル伝達系の機能を調べたころ、先端細胞はNのリガンドDelta(D1)を発現し、周囲の細胞でNを活性化する事で過剰な先端細胞の分化を抑制する事がわかった。さらに気管の分岐に必須なFGFシグナルとの関係を調べたところFGFはD1の発現を活性化し、そのD1によって活性化されたNがFGF受容の主要な細胞内応答であるMAPキナーゼの燐酸化を抑制することを明らかにした。上皮の管状化にはNによる先端細胞分化の抑制が必須であると考えられる。
2・気管の枝が決まった方向に進展するメカニズムに着目してWingless(Wg)シグナルの役割を調べた。その結果、Wgには細胞運動のガイダンスという新規の働きがあることが示唆されたので解析を進めている。
3.気管細胞の形態変化を生体内で系事的に観察するために膜結合型GFPを発現させて気管細胞の形態変化を追跡出来るようにした。今度RFPを導入して細胞骨格と細胞膜を二重染色で観察する方法を確立をはかる予定である。
4.約4500のGal4エンハンサートラップ系統を確立し、胚での発現パターンの予備的な解析が完了した。気管系に発現する系統をいくつか分離しておりその挿入座位の解析を今後行う。また致死株の気管系における異常を検索する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi, S.: "Kinase-independent activity of Cdc2/Cyclin A prevents S phase in the Drosophila cell cycle"Genes to Cells. 4. 111-122 (1999)
• [文献書誌] Goto, S.: "Proximal to distal cell communication in the Drosophila leg provides a basis for an intercalary mechanism of limb patterning"Development. 126. 3407-3413 (1999)
• [文献書誌] Ikeya, T.: "Interplay of Notch and FGF signaling restricts cell fate and MARK activation in the Drosophila trachea"Development. 126. 4455-4463 (1999)
• [文献書誌] Matakatsu, H.: "Repression of the wing vein development in Drosophila by the nuclear matrix protein Plexus"Development. 126. 5207-5216 (1999)
• [文献書誌] Fuse, N.: "Snail-type zinc finger proteins prevent neurogenesis in Scutoid and transgenic animals of Drosophila"Development Genes and Evolution. 209. 573-580 (1999)