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発生におけるカスパーゼ活性の可視化と生体機能の遺伝学的解析

发育过程中 caspase 活性的可视化和生物功能的遗传分析

基本信息

批准号：
16027209
负责人：
三浦正幸
金额：
$ 3.84万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞死実行に中心的な役割を果たすカスパーゼは細胞死刺激を受けて活性化するシステインプロテアーゼである。カスパーゼの活性化ダイナミクスを感度よくモニターすることが出来れば、組織でのカスパーゼ活性化初期過程をも検出することができ、細胞死のみならずカスパーゼの発生における生理機能の解析が飛躍的に進むと期待される。本研究ではカスパーゼの活性化状態を生体レベルでリアルタイムに検出することによって、発生過程でのカスパーゼシグナルのダイナミクスを記載し、細胞死やカスパーゼの活性化によって引き起こされる生理現象を理解することを目標としている。活性化型カスパーゼの検出を生体内で生きたまま解析するための強力なプローブを、蛍光蛋白質を用いたFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)を利用する方法を用いて構築した。我々はFRETのドナーにECFPを、アクセプターにVenusを用い、両蛍光たんぱく質にカスパーゼ切断至適配列DEVDを挿入した新規カスパーゼ3 indicator 「SCAT3」を開発し、このペアを採用することで細胞内で安定的にカスパーゼ活性化の解析を可能にした。個体でのカスパーゼ活性化部位を調べる目的でUAS-Gal4システムにてSCAT3を発現するトランスジェニックショウジョウバエを作製した。カスパーゼ活性化因子Dapaf-1変異体ではショウジョウバエ小楯板の剛毛増加が観察されることからこの領域で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、翅成虫原基でのScabrous陽性細胞クラスターで弱いながらカスパーゼの活性化が検出された。翅成虫原基における死細胞をTUNEL法で観察するとScabrous陽性細胞クラスターには殆どシグナルが観察されず、Scabrous陽性細胞クラスター内でのカスパーゼ活性化は細胞死以外の機能を持っことが予想された。

The cell death center is activated by the cell death stimulus. The analysis of physiological function of cell death and development is expected to be carried out in the early stages of cell activation. This study aims to document the biological activation state of cells and to understand the physiological phenomena of cell death and activation. The method of using FRET(light resonance) to construct the activated protein in vivo is described. We have developed and adopted a new indicator "SCAT3" for FRET, ECFP, Venus, UV, UV, UV. For the purpose of modulating the active sites of individual cells, the expression of UAS-Gal4 and SCAT3 was controlled. The activation factor Dapaf-1 was found to be related to the growth of bristles in the small plate and the activation of bristles in the field. Scat3 was expressed in Scabrous cells of adult primordia by using Scabrous-Gal4. Scat3 was expressed in Scabrous cells of adult primordia. The TUNEL method was used to detect the dead cells in the primordium of adult wing. The Scabrous positive cells were detected by TUNEL method. The Scabrous positive cells were activated and the functions other than cell death were considered.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Drosophila caspase transduces Shaggy/GSK-3β kinase activity in neural precuorsor development

果蝇半胱天冬酶在神经前体发育中转导 Shaggy/GSK-3β 激酶活性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
EMBO Journal 24・21
影响因子：
0
作者：
Ohji M;Arai T;Midorikawa S;Harino H;Masuda R;Miyazaki N;林紘一郎編著(第7章樺島榮一郎);林紘一郎編著(第7章樺島榮一郎);小笠原弘幸;小笠原弘幸;小笠原弘幸;小笠原弘幸;内藤準;内藤準;馬場紀寿;馬場紀寿;Norihisa BABA;馬場紀寿;金成垣;金成垣;金成垣;〓〓〓(金成垣);(翻訳書)〓〓〓(金成垣);片岡大右;片岡大右;大橋洋一(編);倉田剛;倉田剛;倉田剛;Erina Kuranaga;Hirotaka Kanuka
通讯作者：
Hirotaka Kanuka

Bax-like protein Drob-1 protects neurons from expanded polyglutamine-induced toxicity in Drosophila