Elucidation of the molecular mechanisms of dedifferentiation in which the function of macrophage unfolds and identification of related microRNA

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06691
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: ISHIMARU Yoshiyasu 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (50435525)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マクロファージ / 再生 / 脱分化 / Notch / Sp9 / Toll様受容体 / m6A RNAメチル化 / コオロギ

Outline of Final Research Achievements

We suggest that during the early stages of cricket leg regeneration, Notch and Sp9 are involved in the formation of regenerating blastema, in which macrophages function. Notch and Sp9 might regulate epithelial-like cell differentiation and proliferation of muscle progenitor cells to form blastema. Furthermore, Toll-like receptors (TLRs) is expressed in macrophages, and the TLR signaling induces the expression of the cytokine Upd, which activates Jak/STAT signaling that is essential for the proliferation of blastemal cells.
We further found that m6A RNA methylation is involved in repatterning of distal tarsus during cricket leg regeneration.

Free Research Field

発生・再生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、コオロギ脚の再生初期過程でマクロファージから産生される因子が機能して再生芽を形成する分子機構の一端が明らかとなった。また、マクロファージによる免疫応答が再生に関与する分子機構を明らかにした。再生能力の高い脊椎動物でも同様にマクロファージが再生に関与しており、昆虫で再生の分子機構を解明することは、脊椎動物に共通する再生原理の解明につながることが期待される。また、iPS細胞と異なる脱分化の分子機構の解明は、生体本来が持つリセット機構として新しい再生医療への応用と発展に貢献できる。