発生初期の細胞分化過程におけるプレ死細胞の可視化システムの開発

开发用于在早期发育阶段的细胞分化过程中可视化预死亡细胞的系统

• 批准号: 14034270
• 负责人: 三浦 正幸
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: The University of Tokyo (2003)The Institute of Physical and Chemical Research (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14034270/
• 关键词: カスパーゼ; 発生; 細胞死; GFP; イメージング; 神経発生; FRET

培養細胞系でSCAT vectorを用いることで細胞死刺激に応じたカスパーゼの活性化をリアルタイムに捉えることに成功した。次に生体でのイメージングを行うために、SCATトランスジェニックショウジョウバエの作製を行った。カスパーゼ3型のカスパーゼはショウジョウバエにも存在し、細胞死実行に機能している。細胞死実行因子reaper(死神)はショウジョウバエで最初に発見された細胞死誘導遺伝子でありカスパーゼ依存的な細胞死を誘導する。UAS-SCAT3トランスジェニックショウジョウバエを作製しGMR-Gal4ドライバーにて複眼成虫原基でSCAT3を発現させ、同時にreaperを発現させたところ、FRET変化がカスパーゼ活性依存的に観察され、このシステムが生体でも機能することが確認された。我々は、遺伝学的な研究からreaperによる細胞死実行に経路においてJNKが活性化されるメカニズムを明らかにした。ショウジョウバエの複眼にreaperを過剰発現させると細胞死が誘導され複眼がつぶれる。複眼の回復を指標に遺伝子のスクリーニングを行ったところTRAFファミリーに属する遺伝子DTRAF1を同定した。DTRAF1の変異体を得てその表原型を観察したところ、ショウジョウバエ背部剛毛(外感覚器)の増加が観察された。同様の表原型はカスパーゼ活性化因子Dapaf-1変異体でも観察されることから、この領域においてカスパーゼの活性化が起こっていて、剛毛の発生に関与することが考えられた。そこで、Scabrous-Gal4を用いて剛毛前駆細胞でSCAT3を発現させたところ、Scabrous陽性細胞クラスターでカスパーゼの活性化が検出された。このようなカスパーゼの活性化は予想外でありカスパーゼの活性化シグナルが発生の細胞死以外の局面でも機能しうることを示唆している。現在、その意義について検討を行っている。

Culture cell lines で SCAT vector を with い る こ と で cell death stimulus に 応 じ た カ ス パ ー ゼ の activeness を リ ア ル タ イ ム に catch え る こ と に successful し た. Times に raw body で の イ メ ー ジ ン グ を line う た め に, SCAT ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の cropping を line っ た. Youdaoplaceholder0 カスパ ゼ ゼ type 3 <s:1> カスパ ゼ ゼ ショウジョウバエに ショウジョウバエに ショウジョウバエに る exists in <s:1> cell death and has a に function, which is て て る る る. Cell death be factor reaper (death) は シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ で initially に 発 see さ れ た induced cell death heritage 伝 son で あ り カ ス パ ー ゼ dependent な induced cell death を す る. UAS - SCAT3 ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ を cropping し GMR - Gal4 ド ラ イ バ ー に て compound eye adult primordium で SCAT3 を 発 now さ せ, at the same time に reaper を 発 now さ せ た と こ ろ, FRET - turn が カ ス パ ー ゼ activity dependent に 観 examine さ れ, こ の シ ス テ ム が raw body で す も function る Youdaoplaceholder0 とが confirm された. I 々 は, but 伝 learn な か ら reaper に よ る cell death be に 経 road に お い て JNK が activeness さ れ る メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 compound eye にreaperを excessive occurrence させると cell death が induction され compound eye が ぶれる ぶれる. Traces of compound eye の reply を index に 伝 son の ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た と こ ろ TRAF フ ァ ミ リ ー に genus す る heritage 伝 son DTRAF1 を with fixed し た. DTRAF1 の - variant を have て そ の table prototype を 観 examine し た と こ ろ, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ back bristles (exogenous 覚) の raised plus が 観 examine さ れ た. With others in の table prototype は カ ス パ ー ゼ activation factor Dapaf - 1 - variant で も 観 examine さ れ る こ と か ら, こ の field に お い て カ ス パ ー ゼ の activeness が up こ っ て い て, bristles の 発 raw に masato and す る こ と が exam え ら れ た. そ こ で, Scabrous Gal4 を with い て bristles 駆 cells before で SCAT3 を 発 now さ せ た と こ ろ, Scabrous, positive cells ク ラ ス タ ー で カ ス パ ー ゼ の activeness が 検 out さ れ た. こ の よ う な カ ス パ ー ゼ の activeness は to think outside で あ り カ ス パ ー ゼ の activeness シ グ ナ ル が 発 life の cell death outside の situation で も function し う る こ と を in stopping し て い る. Now, the meaning of そ そ そ に そ て検 て検 て検 て検 discuss を line って る る る.

项目成果

Kuranaga, E., Kanuka, H., Igaki, T., Sawamoto, K., Ichijo, H., Okano, H., Miura, M.: "Reaper-mediated inhibition of DIAP1-induced Drosophila TRAF1 degradation leads to JNK activation"Nature Cell Biol.. 4. 705-710 (2002)

Kuranaga, E.、Kanuka, H.、Igaki, T.、Sawamoto, K.、Ichijo, H.、Okano, H.、Miura, M.：“Reaper 介导的 DIAP1 诱导果蝇 TRAF1 降解抑制导致 JNK

Iwawaki, T., Akai, R., Kohno, K, Miura, M.: "A transgenic mouse model for monitoring endoplasmic reticulum stress."Nature Medicine. 10. 98-102 (2004)

Iwawaki, T.、Akai, R.、Kohno, K、Miura, M.：“用于监测内质网应激的转基因小鼠模型。”《自然医学》。

Hisahara, S., Okano, H., Miura, M.: "Caspase-mediated oligodendrocyte cell death in the pathogenesis of autoimmune demyelination"Neurosci.Res.. 46. 387-397 (2003)

久原 S.、冈野 H.、三浦 M.：“自身免疫性脱髓鞘发病机制中半胱天冬酶介导的少突胶质细胞死亡”Neurosci.Res.. 46. 387-397 (2003)

Takemoto, K., Nagai, T., Miyawaki, A., Miura, M: "Spatio-temporal activation of caspase revealed by indicator that is insensitive to environmental effects"J. Cell Biol.追記. 160(in press). (2003)

Takemoto, K.、Nagai, T.、Miyawaki, A.、Miura, M：“通过对环境影响不敏感的指标揭示 caspase 的时空激活”J Cell Biol 160（出版中）。

Takahashi, M., Kanuka, H., Fujiwara, H., Koyama, A., Hasegawa, M., Miura, M., Iwatsubo, T: "Phosphorylation of alpha-synuclein characteristic of synucleinopathy lesions is recapitulated in alpha-synuclein transgenic Drosophila"Neurosci Lett.. 336. 155-158

Takahashi, M.、Kanuka, H.、Fujiwara, H.、Koyama, A.、Hasekawa, M.、Miura, M.、Iwatsubo, T：“突触核蛋白病病变特征的 α-突触核蛋白磷酸化在 α-突触核蛋白中得到了概括