新規スクリーニング系を用いた、細胞脱落現象の分子機構の解明

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上皮細胞は上皮組織から脱落してその一生を終る。従来、この脱落は細胞の死後におこると考えられていたが、細胞が生きたまま組織から脱落し、その結果として細胞死が誘導される脱落様式が報告されるなど、 脱落は単なる細胞死の結果ではなく組織恒常性を保つための重要な能動現象であると認識されつつある。しかし脱落現象の分子機構の多くは不明のままで、生理的意義も実証されていない。そこで本研究は、脱落の誘導や実行に関与する遺伝子を同定することにより、脱落現象の分子機構の解明を目指す。具体的には、申請者が最近ショウジョウバエにおいて樹立したスクリーニング系を用い、腸上皮における細胞脱落に関与する遺伝子を同定することを目的とする。この方法では、同時に同位置で生まれた双子細胞由来の双子子孫細胞集団 (双子クローン)を別々の蛍光で標識すると共に、一方のクローンでのみ遺伝子ノックダウンを誘導する。このシステムを、脱落が恒常的におこるショウジョウバエ腸上皮で用い、各遺伝子のRNAiトランスジェニック系統について双子クローンを誘導後、分裂を停止させ、RNAi発現クローンの総細胞数が脱落不全のため過剰となる表現型を指標にスクリーニングを行うことを計画する。本年度は、このスクリーニングの実施に先立って必須となるいくつかの準備実験を行った。まず、この系においてRNAiを腸上皮で誘導するための適切なプロモーターの検討を行った結果、アクチンプロモーターを用いることを決定した。さらに、クローン誘導のタイミングや、表現型をフローサイトメトリーを用いて検出するために必要となる、腸管からの単一細胞調製操作の実験条件の最適化を終えた。これにより、今後は、脱落実行装置の構成分子ミオシンなどのRNAiをこの系を用いて誘導し、脱落異常の表現型が効率よく検出出来るか最終検証を行い、続いて実際のスクリーニングへと研究を進める予定である。