発育時期に特異的なPI3K-Aktシグナルを制御する分子機構の解析

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本研究課題の目的は、ショウジョウバエ幼虫の成長期から成熟期への進行に伴う、脂肪体PI3K-Aktシグナル伝達経路を制御する受容体型チロシンキナーゼ（RTK）と器官間相互作用システムの再編成を解明することである。様々な末梢組織におけるPI3K-Aktシグナル伝達経路は、体液を循環するインスリンの作用で制御されていると考えられている。一方、代表者らは、脂肪体に蓄積されるグリコーゲンを指標にして、PI3K-Aktシグナル伝達経路を制御するRTKを再評価したところ、成長期に機能するRTKは、従来考えられていたインスリン受容体ではなく、Egf受容体であることを明らかにした。また、Egf受容体はグリコーゲン生合成のみならず、PI3K-Aktシグナルを介して細胞成長や脂肪蓄積など広範囲に細胞の生理機能を制御していることを明らかにした。2022年度は、脂肪体のPI3K-Aktシグナル伝達経路を制御する主なEgfリガンドの由来と種類の解明を試みた。成長期におけるインスリン受容体の機能を組織ごとに再評価したところ、筋肉組織でインスリン受容体の発現抑制を行うと、脂肪体のPI3K-Aktシグナルが減少することが明らかになった。よって、脂肪体で機能するEgf受容体のリガンドは筋肉に由来している可能性が考えられた。また、筋肉でインスリン受容体の発現抑制を行うと、複数のEgfリガンドの発現が減少した。そこで、筋肉組織で候補となるEgfリガンドの発現抑制を行ったが、顕著な表現型が観察されなかった。よって、複数のEgfリガンドが重複して機能している可能性が考えられた。