2015 Fiscal Year Annual Research Report
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14J04648
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
赤井 菜々美 神戸大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞競合 / 発生ロバストネス / 細胞間コミュニケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多細胞生物はその発生過程において、遺伝子突然変異や環境変化といった多様なストレスにさらされるが、正常な機能やサイズを有する個体へと成長しようとするロバストな性質を示す。しかしながらこれまで、このようなロバストな正常発生を保証する分子機構は依然不明のままである。本研究員は、この分子メカニズムを明らかにするため、ショウジョウバエMinute変異体を用いて解析を行ってきた。Minute変異体はリボソームタンパク質をコードする遺伝子に変異を持ち、幼虫期での成長遅延を示すが、最終的に正常個体を形成する。前年度までに、Minute変異体の幼虫期の細胞動態を調べ、翅成虫原基において細胞死と細胞増殖が劇的に亢進していること、およびこの細胞の入れ替え（細胞ターンオーバー）がMinute変異体の正常発生を実現していることを見いだした。
また、細胞ターンオーバーがモルフォゲンWingless(Wg ; Wntのホモログ)依存的な細胞競合によって引き起こされていること、およびこのWg依存的な細胞競合に個体の成長遅延も関与していることを明らかにした。そこで本年度は、このWg依存的な細胞競合の分子メカニズムを解析した。その結果、Minute変異体の翅原基ではEcR（Ecdysone Receptor）の発現が上昇し、それによりがん抑制経路Hippo経路が不活化してWgの発現が亢進していることが分かった。さらに興味深いことに、EcRの発現上昇がJNK（c-Jun N-terminal Kinase）依存的に個体の成長遅延を引き起こすこと、およびこの成長遅延がWgの発現上昇と協調することでWg依存的な細胞競合が強く誘発されることが分かった。本研究は、「細胞競合を介してロバストな正常発生を実現する」という新たな恒常性維持のメカニズムを示したものである。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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