ショウジョウバエ遺伝学とケミカルジェネティクスを融合した創薬研究

当初はショウジョウバエに幼虫にケミカルライブラリーの化合物が入ったエサを食べさせ、スクリーニングを実施する予定であったが、96-well plateを用いて幼虫にエサを食べさせ安定して成虫まで成長させるとことが、想像していたより遥かに難しいことが分かった。エサの組成、水分等検討の余地はあるが、容易ではないと考えた。そこで、ショウジョウバエ研究において汎用されるgene switchの系を用いて、ケミカルスクリーニング系の構築を図った。Gene switchとはRU486のような薬剤を好きなタイミングで処理することで、特定のプロモーター活性を"ON"にするような系である。具体的には、全身で発現誘導をかけられるTubulin genes witchを用いてショウジョウバエTNF-αであるEigerを発現誘導することとした(Tub^<GS> Eiger)。この系統のハエのwing discを解剖して取り出し、96-well plateを用いたdisccultureの系にて培養し、RU486で細胞死を誘導した。すると、RU486処理によりwing discに細胞死が誘導されPl-positiveとなるとともにwing discの崩壊が見られた。Eigerによって誘導される細胞死はJNK依存的、カスパーゼ非依存的な細胞死であると考えられている。従って、JNK阻害剤を用いて誘導された細胞死を抑制しようとしたが、細胞死を止めることが出来なかった。また、カスパーゼ阻害剤zVADを含めて様々な経路の阻害剤、NACなどの還元剤を添加したが同様に細胞死は止まらなかった。以上の検討から、Eigerによって誘導される細胞死を止めるポジティブコントロールとなる有機小分子化合物が見つけられなかった。VivoとvitroでのEigerの細胞死経路が異なるのかもしれない。

当初はショウジョウバエに幼虫にケミカルライブラリーの化合物が入ったエサを食べさせ、スクリーニングを実施する予定であったが、96-well plateを用いて幼虫にエサを食べさせ安定して成虫まで成長させるとことが、想像していたより遥かに難しいことが分かった。エサの組成、水分等検討の余地はあるが、容易ではないと考えた。そこで、ショウジョウバエ研究において汎用されるgene switchの系を用いて、ケミカルスクリーニング系の構築を図った。Gene switchとはRU486のような薬剤を好きなタイミングで処理することで、特定のプロモーター活性を"ON"にするような系である。具体的には、全身で発現誘導をかけられるTubulin genes witchを用いてショウジョウバエTNF-αであるEigerを発現誘導することとした(Tub^<GS> Eiger)。この系統のハエのwing discを解剖して取り出し、96-well plateを用いたdisccultureの系にて培養し、RU486で細胞死を誘導した。すると、RU486処理によりwing discに細胞死が誘導されPl-positiveとなるとともにwing discの崩壊が見られた。Eigerによって誘導される細胞死はJNK依存的、カスパーゼ非依存的な細胞死であると考えられている。従って、JNK阻害剤を用いて誘導された細胞死を抑制しようとしたが、細胞死を止めることが出来なかった。また、カスパーゼ阻害剤zVADを含めて様々な経路の阻害剤、NACなどの還元剤を添加したが同様に細胞死は止まらなかった。以上の検討から、Eigerによって誘導される細胞死を止めるポジティブコントロールとなる有機小分子化合物が見つけられなかった。VivoとvitroでのEigerの細胞死経路が異なるのかもしれない。