細胞間コミュニケーションを介した組織成長制御システムの遺伝的基盤

近年、組織中の細胞がその周辺細胞の増殖を"細胞非自律的"に制御する機構が器官形成や再生、さらにはがんの発生・進行過程において重要な役割を果たすことが分かってきた。しかしながら、このような細胞間コミュニケーションを介した組織レベルでの増殖制御機構を制御する分子機構はいまだほとんど不明である。本研究では、ショウジョウバエ上皮をモデル系として用い、このような細胞間コミュニケーションを介した組織レベルでの増殖制御機構を成立させる分子基盤の解明を目指す。前年度までに、Rasの活性化とミトコンドリアの機能障害を同時に起こした細胞(Ras/mito^<-/->細胞)が増殖因子Upd (IL-6ホモログ)を発現・分泌することで周辺細胞の増殖を充進させることを明らかにしてきた(Ohsawa et al., Nature, 2012)。興味深いことに、Ras/mito^<-/->細胞は、Updを大量に産生するにもかかわらず、自身は増殖しない。そこで本年度はRas/mito^<-/->細胞が非増殖性の表現型を示すメカニズムとその意義にアドレスすることにした。その結果、Ras^<V12>/mito^<-/->細胞がほ乳類で観察される細胞老化の表現型を呈し、細胞周期のG1期に停止していることが分かった。さらに本研究では、この細胞周期の停止がRasシグナルと協調することでUpdの発現を誘発し、これにより周辺細胞の細胞非自律的増殖を亢進させることを明らかにした(^*Nakamura, ^*Ohsawa and Igaki ; 投稿準備中(^*equally contributed))。

近年、組織中の細胞がその周辺細胞の増殖を"細胞非自律的"に制御する機構が器官形成や再生、さらにはがんの発生・進行過程において重要な役割を果たすことが分かってきた。しかしながら、このような細胞間コミュニケーションを介した組織レベルでの増殖制御機構を制御する分子機構はいまだほとんど不明である。本研究では、ショウジョウバエ上皮をモデル系として用い、このような細胞間コミュニケーションを介した組織レベルでの増殖制御機構を成立させる分子基盤の解明を目指す。前年度までに、Rasの活性化とミトコンドリアの機能障害を同時に起こした細胞(Ras/mito^<-/->細胞)が増殖因子Upd (IL-6ホモログ)を発現・分泌することで周辺細胞の増殖を充進させることを明らかにしてきた(Ohsawa et al., Nature, 2012)。興味深いことに、Ras/mito^<-/->細胞は、Updを大量に産生するにもかかわらず、自身は増殖しない。そこで本年度はRas/mito^<-/->細胞が非増殖性の表現型を示すメカニズムとその意義にアドレスすることにした。その結果、Ras^<V12>/mito^<-/->細胞がほ乳類で観察される細胞老化の表現型を呈し、細胞周期のG1期に停止していることが分かった。さらに本研究では、この細胞周期の停止がRasシグナルと協調することでUpdの発現を誘発し、これにより周辺細胞の細胞非自律的増殖を亢進させることを明らかにした(^*Nakamura, ^*Ohsawa and Igaki ; 投稿準備中(^*equally contributed))。