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細胞競合の普遍的メカニズムとその生理的意義の遺伝学的解明

细胞竞争普遍机制的遗传学阐明及其生理意义

基本信息

批准号：
20J13935
负责人：
永田理奈
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J13935/
关键词：
細胞競合細胞死オートファジー Hippo TOR bantam

项目摘要

生体内で隣り合う２つの細胞間にわずかな性質の差が生じた際、細胞間相互作用を介して一方の細胞に細胞死が誘導される現象が存在する。この現象は「細胞競合」と呼ばれ、組織に残る細胞を「勝者」、排除される細胞を「敗者」と呼ぶ。細胞競合は組織の恒常性維持やがんの制御に重要な役割を果たすと考えられているが、その分子メカニズムはほとんど不明であった。研究代表者は、これまでにショウジョウバエを用いた遺伝学的解析を通じて、勝者細胞に近接する敗者細胞はオートファジー依存的な細胞死によって排除されることを見出していた。しかしながら、勝者-敗者境界面で活性上昇するオートファジーがどのようにして誘導されるかといったメカニズムはわかっていなかった。当該年度ではこれを明らかにするために、がん抑制経路であるHippo経路変異細胞が周りの正常細胞にオートファジー依存的な細胞死を誘導して排除するモデル系を用いて遺伝学的解析を行った。その結果、Hippo経路変異細胞ではmiRNA bantamを介してTORシグナルが活性化しており、これが周りの正常細胞のオートファジー誘導に必要であることがわかった。また、TORシグナルを阻害することで、Hippo経路変異細胞内のタンパク質合成の上昇も抑制されたことから、勝者細胞に近接する敗者細胞で活性上昇するオートファジーは勝者-敗者細胞間のタンパク質合成能の差によって引き起こされることが示唆された。重要なことに、この正常細胞のオートファジー依存的な細胞死が、Hippo変異細胞の腫瘍形成を促進することもわかった。今後、このオートファジー誘導機構を解明していくことで細胞競合の全貌が明らかになり、細胞間コミュニケーションの新たなコンセプトが確立されるとともに、これを人為的に制御することで新たながん治療に貢献できる可能性がある。

In vivo, there is a phenomenon of cell death induced by the interaction between cells. This phenomenon is called "cell competition" and "call," organization, residual cells,"winner," elimination,"cell," loser,"call. Cell competition is the maintenance of homeostasis, and the control of important service results is unknown. The study was conducted on behalf of the winner cell, the loser cell, and the death cell. The activity of the winner-loser plane increases. When this year, we use genetic analysis to determine whether or not to inhibit the growth of different cells in the Hippo pathway, whether or not to induce cell death in normal cells, whether or not to inhibit the growth of different cells in the Hippo pathway. As a result, miRNA bantam was activated in Hippo cells, and it was necessary to induce miRNA in normal cells. The increase in protein synthesis in different cells of the Hippo pathway was inhibited by TOR inhibitor, and the increase in activity in adjacent loser cells of the winner cells was inhibited by TOR inhibitor. The growth of these cells depends on the growth of these cells, and the growth of these cells depends on the growth of these cells. In the future, the mechanism of cell competition will be clarified, and the new mechanism of cell competition will be established.