幹細胞の挙動を制御する神経内分泌システムの包括的理解

当該年度においては、生殖幹細胞（fGSC）ニッチに作用する神経ペプチドであるニューロペプチドF（NPF）について、有意な進捗を得た。ショウジョウバエでは、交尾によってメスの腸内分泌細胞からNPFが分泌され、これが卵巣に受容されるとfGSCの増殖が促される。本研究では、この交尾依存的なNPF分泌とfGSCの増殖に、餌に由来する糖の中でもフルクトース（果糖）が選択的に影響を与えることを解明した。グルコース（ブドウ糖）のみを含有する餌で飼育した場合でも、「ポリオール経路」と呼ばれる代謝経路でグルコースがフルクトースに変換され、これが、腸内分泌細胞に存在する味覚受容体で感知されてNPFの分泌を促しており、グルコース摂取量が不十分だと、fGSCの増殖および造卵は活性化されなかった。以上の結果は、体内で作られた糖を腸が「味わう」ことで栄養状態を感知すること、これが交尾による生殖の活性化に必須であることを、あらゆる動物を通じて初めて示すものである。一連の成果をScience Advances誌にて発表した。当該年度においては並行して、ニッチに作用するリガンドとして注目するべき複数の因子についての機能解析を進めた。このうち、２つのリガンドに特に注目し、これらのリガンドおよびその受容体の機能低下個体においてfGSCの増殖に表現型が得られること、またこの表現型がfGSCにおけるニッチシグナルの強度に相関することを示した。一方、注目するリガンドのショウジョウバエ体内での変動を捉えるにあたり、液体クロマトグラフィー-質量分析法による定量を試み、NPFについては体液からの検出可能性を認めたが、他の液性因子についての検証は十分進まなかった。

当該年度においては、生殖幹細胞（fGSC）ニッチに作用する神経ペプチドであるニューロペプチドF（NPF）について、有意な進捗を得た。ショウジョウバエでは、交尾によってメスの腸内分泌細胞からNPFが分泌され、これが卵巣に受容されるとfGSCの増殖が促される。本研究では、この交尾依存的なNPF分泌とfGSCの増殖に、餌に由来する糖の中でもフルクトース（果糖）が選択的に影響を与えることを解明した。グルコース（ブドウ糖）のみを含有する餌で飼育した場合でも、「ポリオール経路」と呼ばれる代謝経路でグルコースがフルクトースに変換され、これが、腸内分泌細胞に存在する味覚受容体で感知されてNPFの分泌を促しており、グルコース摂取量が不十分だと、fGSCの増殖および造卵は活性化されなかった。以上の結果は、体内で作られた糖を腸が「味わう」ことで栄養状態を感知すること、これが交尾による生殖の活性化に必須であることを、あらゆる動物を通じて初めて示すものである。一連の成果をScience Advances誌にて発表した。当該年度においては並行して、ニッチに作用するリガンドとして注目するべき複数の因子についての機能解析を進めた。このうち、２つのリガンドに特に注目し、これらのリガンドおよびその受容体の機能低下個体においてfGSCの増殖に表現型が得られること、またこの表現型がfGSCにおけるニッチシグナルの強度に相関することを示した。一方、注目するリガンドのショウジョウバエ体内での変動を捉えるにあたり、液体クロマトグラフィー-質量分析法による定量を試み、NPFについては体液からの検出可能性を認めたが、他の液性因子についての検証は十分進まなかった。