Investigation of receptive systems sensing metabolic shifts for Drosophila disc regeneration

果蝇椎间盘再生感知代谢变化的感受系统的研究

• 批准号: 18H06064
• 负责人: 樫尾 宗志朗
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H06064/
• 关键词: 組織修復; 組織間相互作用; トリプトファン代謝; ショウジョウバエ; GPCR; 体内環境; 代謝

組織再生は、欠損した組織を回復させる医学・生物学における重要な生命現象の一つである。これまで行われてきた再生研究により様々な分子メカニズムが解明されてきたが、既存の研究は傷害部位における組織自律的な分子メカニズムの解析が中心であった。近年の研究により、組織再生を離れた組織が遠隔的に制御するメカニズムが存在することが明らかになってきた。しかしながら、組織間を媒介する因子やその受容システムの包括的な理解には未だ至っていない。これまでの自身の研究において、ショウジョウバエ翅成虫原基の修復初期における体液組成のメタボローム解析を行い、修復時の体内環境の変動を網羅的に調べた。その結果、必須アミノ酸の一種であるトリプトファンの代謝に変化が見られた。トリプトファンの多くは脂肪体(哺乳類の肝臓や白色脂肪組織に相当する器官)でキヌレニンに代謝されていることから代謝酵素の発現を調べたところ、修復初期に脂肪体で発現が上昇していることが判明した。そこで脂肪組織特異的に代謝酵素を抑制したところ、成虫原基の組織修復が阻害されることを発見した。本研究では、組織再生を制御する体内環境受容システムの解明を目指し、ショウジョウバエ幼虫を用いた組織再生の系と遺伝学を組み合わせた機能解析を行った。修復組織のorphan GPCRに着目してRNAiスクリーニングを行った結果、そのうちの３つが組織再生に寄与することが判明した。これらのGPCRは、候補リガンドとして期待されていた代謝産物との結合は検出されなかったものの、GPCRが再生に寄与することが新たに確認された。本研究によって明らかになったGPCRの組織再生への寄与から、体内環境によって規定される組織再生能の解明につながることが期待される。

Tissue regeneration, damaged た tissue を restoration させる medical and biological における important な life phenomenon <s:1> である である. Line こ れ ま で わ れ て き た regeneration research に よ り others 々 な molecular メ カ ニ ズ ム が interpret さ れ て き た が, existing の research は damage parts に お け る organization self-discipline な molecular メ カ ニ ズ ム の parsing が center で あ っ た. の research in recent years に よ り, tissue regeneration を れ た organization が far-between に suppression す る メ カ ニ ズ ム が exist す る こ と が Ming ら か に な っ て き た. し か し な が ら を among organizations, media す る factor や そ の by let シ ス テ ム の including な understand に は not だ to っ て い な い. の こ れ ま で の itself に お い て, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ wing adult primordium の early repair に お け る fluid composition の メ タ ボ ロ ー ム parsing を lines の い, repair the body environment の - motion of を snare に べ た. The そ そ result, the ア ア ノ acid <e:1> is required to undergo a であるトリプトファ <e:1> <s:1> metabolic に transformation が as seen in られた. ト リ プ ト フ ァ ン の more く は fat body (mammals の is crucial liver や white adipose tissue に quite す organs る) で キ ヌ レ ニ ン に metabolic さ れ て い る こ と か ら metabolic enzyme の 発 now を adjustable べ た と こ ろ, repair early に fat body で 発 now rising が し て い る こ と が.at し た. そ こ で adipose tissue specific に を metabolic enzyme inhibition し た と こ ろ, adult primordium の tissue repair が resistance against さ れ る こ と を 発 see し た. This study で は, tissue regeneration を suppression す る environment in vivo by let シ ス テ ム の interpret を refers し, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ larvae を with い た tissue regeneration の is と heritage 伝 learn を group み close わ せ た line function analytical を っ た. Tissue repair の orphan GPCR に with mesh し て RNAi ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た results, そ の う ち の 3 つ が tissue regeneration に send す る こ と が.at し た. こ れ ら の GPCR は, alternate リ ガ ン ド と し て expect さ れ て い た metabolites と の combining は 検 out さ れ な か っ た も の の, GPCR が regeneration に send す る こ と が new た に confirm さ れ た. This study に よ っ て Ming ら か に な っ た GPCR の tissue regeneration へ の send か ら, body environment に よ っ て rules さ れ る tissue regeneration can の interpret に つ な が る こ と が expect さ れ る.

项目成果

体液キヌレン酸を介したショウジョウバエ成虫原基の遠隔的修復制御機構の解明

体液犬尿酸介导的果蝇成虫盘远程修复控制机制的阐明

• 发表时间: 2018
• 作者: 樫尾 宗志朗;三浦 正幸
• 通讯作者: 三浦 正幸

Tissue nonautonomous requirement of fat body Tryptophan-Kynurenine metabolism for Drosophila disc repair

果蝇椎间盘修复脂肪体色氨酸-犬尿氨酸代谢的组织非自主需求

• 发表时间: 2018
• 作者: Soshiro Kashio;Shu Masuda;Masayuki Miura
• 通讯作者: Masayuki Miura