|
動物の個体発生は、種々の内的（遺伝的）・外的（環境的）撹乱のもとでも正確な組織・器官を形づくるロバストなシステムである。発生中の生体が様々な撹乱に対処して正常発生を維持する際、発生の時間軸に一時的な異常（時間軸の歪み）が生じ、これが何らかの機構で補正されることで発生ロバストネスが実現されると考えられる。本研究では、ショウジョウバエの発生過程で時間軸に歪みが生じた際、これを補正する細胞集団挙動「細胞ターンオーバー」が誘発されるという予備的知見に基づき、この未知の細胞集団挙動の分子基盤とその役割の解析を通じて、発生ロバストネスを支える細胞間コミュニケーションの新たな概念の発見を目指す。ショウジョウバエMinute変異体（リボソームタンパク質遺伝子のヘテロ変異体）の発生過程では、幼虫期において発生時間が顕著に遅延するものの最終的には正常な形・大きさの個体が作られる。本研究ではこれまでに、Minute変異体の幼虫期の翅原基においてEcdysone-Yki依存的にWgシグナル活性が急勾配化して細胞ターンオーバーが誘導されること、またEcdysone-JNKがDilp8を発現誘導して個体の発生遅延が誘発することを見いだすとともに、RhoGEFタンパク質pebbleのヘテロ変異体の翅原基でカスパーゼ阻害タンパク質p35を発現させると翅形成異常が起こることを見いだした。さらに、Minute変異体においてYki遺伝子をヘテロに欠失させると翅の形態形成に顕著な異常が起こることを見いだした。令和２年度は、Minute変異体においてYki活性が発生ロバストネス向上に貢献するメカニズムを解析した。その結果、Ykiにより発現誘導されるDIAP1がDronc活性を抑制することで、Droc依存的なJNK活性化が抑制され細胞死が阻害されることで正常な形態形成が引き起こされることがわかった。
|
