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本研究の目的は、胚発生過程でみられる細胞死へのカスパーゼの関与を特定し、その作用機序と役割を解明することである。本年度は、生きたままの状態で体内のカスパーゼの酵素活性をモニターできるトランスジェニックゼノパスを用いて、カスパーゼの活性化状態を時空間的に追跡することを試みた。FRET蛍光基質モニター分子(SCAT3)は、細胞死に伴うカスパーゼ3の活性化をモニターするために考案した分子である。このSCAT3を発現しているトランスジェニックカエル由来の胚を用いて、人為的なアポトーシスを誘導することでカスパーゼによるSCAT3の切断化の有無について、蛍光顕微鏡下にFRETの変動を検出することで判定を行った。その結果、細胞死が起きている卵割細胞群においてFRETの変動が顕著に見られたことから、カスパーゼ3の活性化を特定することができた。また、アポトーシス実行因子の一つであるBid分子をマイクロインジェクション法により胚に過剰発現すると、胚発生に伴って注入領域とその周辺の細胞において細胞死が観察された。その際、細胞死が起きた細胞は、周りの細胞に貪食されずに死細胞の状態で存続することを認め、これまでの細胞死の消滅機構とは異なることが判明した。FADD分子は、アポトーシスのシグナルを下流のカスパーゼに伝達するアダプター分子として同定された。本研究において、細胞死伝達能を欠いたFADDの変異体を胚で発現させると、成長が抑制され個体発生が異常となった。これら異常胚を採取して、変異型FADDと相互作用する分子をmass解析により同定することを試みたところ、哺乳類のcullinファミリー分子と相同性の高いタンパク質が見出された。引き続き、cullin類似分子と胚発生におけるカスパーゼの活性化との関係について解析中である。
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