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2023 年度 実績報告書

ショウジョウバエモデルを用いた自然免疫系による癌抑制機構の遺伝学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06277
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

井上 喜博  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (90201938)

研究分担者 松田 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードショウジョウバエ / 癌化突然変異体 / 自然免疫系 / 抗腫瘍ペプチド / 血球細胞
研究実績の概要

脊椎動物以外の大半の生物は獲得免疫系を持たず、自然免疫系を使って微生物等の感染や癌細胞を防御している。そこで癌が認識,排除される機構については十分に解明されていない。ショウジョウバエmxc変異体では幼虫の造血組織(LG)内にある未分化細胞が異常増殖し、他の組織に浸潤する。同幼虫では自然免疫系が強く活性化されていること、その結果、脂肪体でAMPと呼ばれるタンパク質が脂肪体で誘導されること、それらに抗癌作用があることを明らかにした。本研究の目的は、mxc変異体の腫瘍が認識され、脂肪体で自然免疫系が活性化される機構、その結果作られるタンパク質が癌にだけ作用し、その増殖を抑制する機構を明らかにすることである。感染があるとTurandotsと呼ばれる1群のタンパク質もJAK/STAT経路を介して誘導されるが、腫瘍との関連は不明であった。新たに、mxc変異体のLG腫瘍、脂肪体、血球細胞内で同伝達経路が顕著に活性化されていることがわかった。Turandotの発現は変異体の脂肪体内で顕著に増加し、STATノックダウンにより減少したことから、JAK/STAT経路の関与が示された。さらに、同遺伝子群の低下により腫瘍の成長は促進されたことから、それらの抗腫瘍効果が証明された。同タンパク質は癌をもつ幼虫の血球細胞には取り込まれるが、正常幼虫の細胞には取り込まれなかった。さらに、これらのタンパク質を含む血球が腫瘍に局在していた。変異LGではカスパーゼの活性化が見られた。Turandotは腫瘍に対してアポトーシスの誘導と細胞増殖の抑制を介して抗腫瘍効果を示す可能性が考えられた。これまでに得られた結果をもとにショウジョウバエの血球細胞が腫瘍を認識し、免疫担当組織に情報を伝達した結果、自然免疫経路が活性化されるというモデルを提唱した。マウスのAMP相同タンパク質にも抗癌作用があるとの結果も得られた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Essential Role of COPII Proteins in Maintaining the Contractile Ring Anchoring to the Plasma Membrane during Cytokinesis in Drosophila Male Meiosis2024

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Yoshiki, Kana Kaizuka, Yoshihiro H. Inoue
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 25 ページ: 4526

    • DOI

      10.3390/ijms25084526

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ectopic expression of matrix metalloproteinases and filopodia extension via <scp>JNK</scp> activation are involved in the invasion of blood tumor cells in <i>Drosophila mxc</i> mutant2023

    • 著者名/発表者名
      Takarada Kazuki、Kinoshita Juri、Inoue Yoshihiro H.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 28 ページ: 709~726

    • DOI

      10.1111/gtc.13060

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anti-Tumor Effect of Turandot Proteins Induced via the JAK/STAT Pathway in the mxc Hematopoietic Tumor Mutant in Drosophila2023

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Yuriko、Shiratsuchi Naoka、Araki Mayo、Inoue Yoshihiro H.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 ページ: 2047~2047

    • DOI

      10.3390/cells12162047

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ショウジョウバエのmxc造血組織腫瘍変異体におけるJAK/STAT経路を介して誘導されるTurandotタンパク質の抗腫瘍効果に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      木下 由利子, 白土 尚香, 荒木 麻誉, 井上 喜博
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] マクロファージ様血球細胞によるショウジョウバエの造血組織腫瘍の認識と抗腫瘍サイトカインを誘導する情報伝達におけるEiger- JNK, Upd, JAK/STAT経路の関与2023

    • 著者名/発表者名
      木下 樹理, 井上 喜博
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ショウジョウバエmxc変異体幼虫の造血組織腫瘍に対する抗菌ペプチドのDrosocinとCecropin Aの抗腫瘍効果に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      平田 真里奈, 井上 喜博
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ショウジョウバエの翅原基においてDNAの酸化損傷を引き起こす小胞体ストレスはGadd45を誘導し、JNKシグナル経路やアポトーシスに関連する経路と相互作用する可能性がある2023

    • 著者名/発表者名
      川崎翔汰,井上喜博
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Cytoplasmic accumulation and subsequent rapid nuclear import of Cyclin B trigger the initiation of meiosis in Drosophila males2023

    • 著者名/発表者名
      山添 幹太, 井上 喜博
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会

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公開日: 2024-12-25  

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