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本研究では、組織修復に寄与する体内環境受容システムの解明を目的とした。
組織再生の分子メカニズムの解明は生物学や医学における重要な課題の一つであり、様々な分子機構が明らかになってきた。しかしながら、これまで行われてきた再生研究は傷害部位における組織自律的な分子メカニズムの解析が中心であり、組織非自律的な恒常性維持機構という観点から再生を捉える研究は少なかった。これまでの自身の研究によって、ショウジョウバエ幼虫に存在し再生する上皮組織である成虫原基における傷害が、遠隔的に脂肪体(哺乳類における肝臓と白色脂肪組織に相当する器官)のメチオニン-トリプトファン代謝を変化させ、その適切な代謝の制御が体液中のキヌレン酸を変化させ成虫原基の組織修復に寄与することを明らかにした。一方、修復中の体内環境の受容システムについての研究は進められていなかった。
本研究において、受容体の最大ファミリーであるG protein coupled receptor (GPCR)に着目し、ショウジョウバエ翅成虫原基の修復に寄与するGPCRスクリーニングを行なった。結果、哺乳類タキキニン受容体のorthologueであるTkR86Cが再生に寄与することが判明した。さらに作用点を調べたところ、神経における高い発現が見られたことから、神経特異的にTkR86Cのノックダウンを行ったところ、修復阻害が遠隔的に誘導された。当初期待していたキヌレニン代謝産物によるGPCRへの影響はbinding assayでは検出されなかったものの、神経におけるTkR86Cが遠隔的に再生に寄与するという、新たな修復制御システムの発見に繋がった。修復組織から離れたTkR86C神経がどのように修復に寄与するかの分子機構の解明は、新たな修復制御、ひいては新たな治療戦略に影響を与える端緒となることが期待される。
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