Toll様受容体シグナルが促進する脱分化誘導因子のエピジェネティックな発現制御

Toll样受体信号促进去分化诱导因子的表观遗传调控

基本信息

批准号：
21K06121
负责人：
板東哲哉
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

フタホシコオロギの後脚を脛節で切断すると、Toll受容体やスカベンジャー受容体を発現する昆虫マクロファージ（プラズマ細胞）が創傷部に遊走する。プラズマ細胞はサイトカインを産生して周辺の細胞の増殖を促し、再生芽を形成させる（Bando et al., Development, 2022）。プラズマ細胞の機能をより詳細に解析するため、プラズマ細胞が産生する活性酸素種（ROS）に着目した。ROSを産生する酵素DuoxやDuoxの補因子DuoxAに対してRNAiを行った個体の再生脚では、脚切断後5~6日において再生芽領域が肥大し、その後の幼虫期成長の大幅な遅延が見られた。Duox(RNAi)を行った再生脚では、プラズマ細胞の遊走が増加し、細胞増殖が亢進していた。また、Duox(RNAi)による再生芽の肥大は、Hippoシグナルの下流で働く転写コア口ベーターYorkieに対するRNAiにより抑制された。Duox(RNAi)により再生芽が肥大するメカニズムをより詳細に調べるため、ROSとHippoシグナルを仲介するオートファジーについて解析を行った。オートファジー促進因子Sqstm1やオートファジー抑制因子RubiconのコオロギホモログをクローニングしてRNAiを行ったところ、再生能が低下する表現型が得られた。Duox(RNAi)による再生芽の肥大は、Rubicon(RNAi)によってより亢進したことから、ROS産生阻害による再生芽細胞の細胞増殖にオートファジーが関与していると考えられた。肥大した領域の細胞集団を調べるために、コオロギの透明化や組織学的な解析を行った。コントロール個体の再生脚と比較して、Duox(RNAi)個体では、再生芽への血球細胞の遊走が著しく亢進し、未分化の細胞も増加しているようであった。今後、マーカー遺伝子の発現を解析して細胞の種類を同定していく。

当在胫骨处切割sl鱼的后腿时，表达收费受体的昆虫巨噬细胞（浆细胞）将迁移到伤口上。浆细胞产生细胞因子来促进周围细胞的增殖并形成再生芽（Bando等，发育，2022年）。为了更详细地分析浆细胞的功能，我们专注于浆细胞产生的活性氧（ROS）。在对抗产生ROS的Duox酶和Duoxa辅因子Duoxa的个体的再生腿中，腿部截肢后5-6天，再生芽面积扩大，并且随后的幼虫生长有很大的延迟。在接受DUOX（RNAI）的再生腿中，血浆细胞的迁移增加，细胞增殖增加。此外，RNAi抑制了Duox（RNAi）对再生芽的肥大，对转录核心口服Betater约克（Yorkie）抑制了河马信号的下游。为了更详细地研究Duox（RNAi）扩大再生芽的机制，我们分析了自噬介导ROS和河马信号。当自噬促进因子SQSTM1和自噬抑制作用Rubicon的板球同源物克隆并进行RNAi时，获得了降低再生能力的表型。由于Rubicon（RNAi）进一步增强了由Duox（RNAi）引起的再生芽的肥大，因此人们认为，由于抑制ROS产生的抑制，自噬参与了再生芽的细胞增殖。为了研究扩大区域中的细胞群体，进行了粘土和组织学分析。与对照个体的再生腿相比，Duox（RNAi）个体显着增加了血细胞向再生芽的迁移，并且未分化的细胞的数量似乎也增加了。将来，将分析标记基因的表达以识别细胞类型。