細胞運命決定転換におけるNotchシグナリングの新しい機能

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14380343
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 倉田 祥一朗 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (90221944)
• キーワード: 細胞運命決定 / Notchシグナリング / 成虫原基 / 決定転換

研究概要

器官のアイデンティティーがどのようにして決まるのかという問題は、発生生物学の重要な問題の一つである。これまでに、Notchシグナリングを活性化することにより、ショウジョウバエの複眼を翅、触角、肢へと改変できることを見出した。本研究の目的は、この系を用いて、細胞運命の決定転換におけるNotchシグナリングの新しい機能を明らかにすることである。
本年度は、Notchシグナリングと共に働き、器官の改変を誘導する遺伝子を網羅的に同定するために、酵母転写活性化因子GAL4のターゲット配列UASをゲノム上にランダムに挿入した系統(GS系統)を用いた、GAL4依存の機能獲得型変異体のスクリーニングを行った。機能獲得型変異体9682系統のスクリーニングを行い、複眼から触角、翅、あるいは肢へと改変される系統をそれぞれ31、3、14系統ずつ得た。本研究では、2年間で1万系統の解析を目指していたが、1年目ですでに当初の目標を達成した。さらに、このNotchシグナリングの細胞運命決定における新しい機能が脊椎動物の器官形成時にも存在するかどうか確認するため、アフリカツメガエルの眼の形成においてPax6遺伝子の発現をNotchシグナルが制御していることを明らかにした(Proc. Natl. Acad. Sci. USA.99,2020-2025.2002)。

研究成果

• [文献書誌] Takehana, A., Katsuyama, T., Oshima, Y., Takada, H., Aigaki, T., Kurata, S.: "Overexpression of a pattern recognition receptor, peptidoglycan recognition protein-LE, activates Imd/Relish-mediated antibacterial defense and prophenoloxidase cascade in Drosophila larvae"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 99. 13705-13710 (2002)
• [文献書誌] Onuma, Y., Takahashi, S., Asashima, M., Kurata, S., Gehring, W.J.: "Conservation of Pax6 function and upstream activation by Notch signaling in eye development of frogs and flies(vertebrates and invertebrates)"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99. 2020-2025 (2002)
• [文献書誌] Ikejima, M., Nozaki, T., Kurata, S., Natori, S., Esumi, H., Sugimura, T., Masutani, M.: "Purification and characterization of poly(ADP-ribose) polymerase cDNA from Sarcophaga peregrina"Proc.Japan Acad. 78. 282-285 (2002)
• [文献書誌] Yajima, M., Takada, M., Takahashi, N., Kikuchi, H., Natori, S., Oshima, Y., Kurata, S.: "A newly established in vitro culture using transgenic Drosophila revealed functional coupling between the phospholipase A2-generated fatty acid cascade and lipopolysaccharide-dependent activation of the imd pathway in insect immunity"Biochem.J.. 371. 205-210 (2003)