組織再構築におけるカスパーゼ活性化パターンの時空間的解析と生理的意義の解明

组织重塑过程中 caspase 激活模式的时空分析及其生理意义的阐明

• 批准号: 08J10543
• 负责人: 中嶋 悠一朗
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10543/
• 关键词: アポトーシス; 細胞増殖; 組織リモデリング; カスパーゼ; 生体イメージング; 細胞間相互作用; 細胞周期ダイナミクス; プログラム細胞死; 発生; ショウジョウバエ

発生や病態にて観察される組織リモデリングは細胞の増殖、分化、移動、そして死といった様々な細胞の振る舞いを統合した現象である。その中で、細胞の「死」と「増殖」は最も基本的な振る舞いであり、組織を再構築し、恒常性を維持する上で互いに協調し合った両者のバランスが重要である。したがって細胞の死と増殖のバランスの破綻は発生異常にとどまらず、がんや神経変性といった疾患への関与が想定される。近年、組織リモデリングにおいて、カスパーゼの活性化を介した細胞死「アポトーシス」と細胞増殖が密接に関連し合うこと、その重要性が示唆されている。一方で、生理的条件下でアポトーシスと細胞増殖をつなぐメカニズムに焦点をあわせた研究はほとんどなく、生体内での両者の協調における細胞レベルの振る舞いや分子メカニズムに関して多くが未だ不明である。本研究では生理的に起こるアポトーシスを単一細胞レベルの解像度で可視化する系を構築し、組織内での時空間的なカスパーゼ活性化パターンを明らかにすることで、リモデリングにおけるアポトーシスの制御機構、そして周辺細胞との相互作用を解明することを目指した。これまでにショウジョウバエ蛹期における腹部表皮再構築を系として、FRET型のカスパーゼ活性化検出プローブを用いたカスパーゼ活性化パターンの詳細な記述を行った。本年度は、遺伝学的および人工的に周辺の増殖細胞に操作を施すことで、死にゆく細胞のカスパーゼ活性化パターンが増殖細胞との局所的な相互作用により制御されている可能性について検討し、実験的にその存在を示した。さらに増殖細胞の時空間的な細胞周期ダイナミクスとの相関を知るために、S/G2/M期をモニターする蛍光タンパク質プローブを導入し、細胞周期のS/G2期からM、G1期への進行が細胞非自律なアポトーシスを誘導するのに必要であることを見出した。本研究は組織リモデリングにおける細胞増殖とアポトーシスを結びつける細胞間協調の仕組みに新たなコンセプトを提示した。

Proliferation, differentiation, and migration of cells in the tissue of the diseased body Movement, そして死といった様々な Cell のvibration る dance いをintegration したphenomenon である.その中で、Cell's "death" and "proliferation" はThe most basic な Vibration Dance いであり、Tissue reconstruction It is important to build and maintain constancy and to coordinate and coordinate with each other. The cell's death and reproduction are the sameまらず, がんや神経変性 といった Disease への关 and が思定される. In recent years, tissue リモデリングにおいて, カスパーゼのactivationをmediatedしたcell death「アポトーシス」とCell proliferation and close connection and connection し合うこと and その Importance がshows instigation されている. On the one hand, under physiological conditions, the research on cell proliferation and cell proliferation is carried out. , the coordination of the body's internal body, the cell, the vibration, the dance, the molecule, the molecular level, the number of cells and the unknown number. This study focuses on the construction of physiological systems and the spatial and temporal activation of intra-tissue spatial and temporal resolution of cells.ターンを明らかにすることで、リモデリングにおけるアポトーシスのThe control mechanism, the surrounding cells, and the interaction between them are explained by the control mechanism.これまでにショウジョウバエPupa stage におけるAbdominal epidermis reconstruction を system として、FRET type のカスパーゼActivation 検出プローブを Use いたカスパーゼActivation 検出プローブゼActivation パターンのDescriptionを行った. This year's research on artificial reproduction and reproduction of artificial cells and the activation of dead cells were carried out The interaction of the ーンがproliferating cell and the bureau of the により control されている possibility について検 Discussion し, the existence of the にその of the 実験 is shown した. Knowledge of the relationship between the cell cycle and the time and space of proliferating cellsるために、S/G2/M phase をモニターする蛍光タンパクquality プローブをIntroduce し, Cell cycle のS/G2 phase からM, G1 phase への progress が Cell non-autonomous なアポトーシスを induction するのにNecessary であることを见出した. The purpose of this study is to organize the proliferation of human cells in the laboratory The knot is the coordination between the cells and the group is the new one.

项目成果

ショウジョウバエ腹部表皮形成過程をモデルとした細胞死制御メカニズムの解析

以果蝇腹部表皮形成过程为模型分析细胞死亡控制机制

• 发表时间: 2008
• 作者: Nakajima;Y.;Kuranaga;E.;Miura;M.;中嶋悠一朗
• 通讯作者: 中嶋悠一朗

Spatiotemporal patterns of caspase activation revealed by in vivo imaging analysis during Drosophila abdominal cell replacement

果蝇腹部细胞置换过程中体内成像分析揭示半胱天冬酶激活的时空模式

• 发表时间: 2008
• 作者: Nakajima;Y.;Kuranaga;E.;Miura;M.
• 通讯作者: M.

Nonautonomous Apoptosis Is Triggered by Local Cell Cycle Progression during Epithelial Replacement in Drosophila

• DOI: 10.1128/mcb.01046-10
• 发表时间: 2011-06-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.3
• 作者: Nakajima, Yu-ichiro;Kuranaga, Erina;Miura, Masayuki
• 通讯作者: Miura, Masayuki

実験医学増刊号「細胞内分解系によるリノベーションの分子機構に迫る(仮)」に寄稿

为《实验医学》特刊《利用细胞内降解系统理解修复的分子机制（暂定）》撰稿

• 发表时间: 2011
• 作者: 中嶋悠一朗;三浦正幸
• 通讯作者: 三浦正幸

Cell communication between proliferating cells and dying cells in abdominal cell replacement during Drosophila metamorphosis

果蝇变态过程中腹部细胞替代中增殖细胞和垂死细胞之间的细胞通讯

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakajima.Y.;Kuranaga;E.;Miura;M
• 通讯作者: M