ショウジョウバエ上皮細胞間隙バリア機能低下による幹細胞増殖の促進機構の解明

阐明果蝇上皮细胞间质屏障功能降低促进干细胞增殖的机制

• 批准号: 22K06229
• 负责人: 泉 裕士
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06229/
• 关键词: 上皮バリア; 細胞増殖; ショウジョウバエ; 幹細胞; 組織恒常性; 腸管; 腎管／マルピーギ管; セプテートジャンクション

私は、ショウジョウバエ腸管の細胞間隙バリアとして機能する細胞間結合「スムースセプテートジャンクション(sSJ)」の解析を進めてきた。その過程で、1)腸管には、sSJの機能低下を検知して幹細胞の増殖を促進し、上皮細胞の再生を促す仕組みが存在すること、2)sSJの機能低下による幹細胞の増殖促進において、細胞極性の制御分子として知られるaPKCが関わること、3)腎管（マルピーギ管）でもsSJの機能低下によって幹細胞増殖の促進が起こること、を見出した。そこで、本研究はショウジョウバエの腸管、腎管をモデルに、sSJの機能低下による幹細胞の増殖促進メカニズムを、特にaPKCを介したシグナル経路に注目し、解明することを目的とした。2022年度は、aPKCを介した幹細胞増殖に関わる分子を明らかにするために、腸管上皮細胞で活性型aPKCの発現を誘導することのできる系統を新たに作製し、解析を進めた。その結果、この活性型aPKC発現系統が、幹細胞の増殖亢進を示すことを確認した。さらに、以前にaPKCとの相互作用が示唆されたRhoGEFの発現抑制が、活性型aPKCによって亢進した幹細胞の増殖を有意に低下させることを見出した。従って、上皮細胞においてaPKC-RhoGEFを介した幹細胞増殖制御機構の存在が示唆された。腎管幹細胞の領域特異的制御機構を解析するため、次の腎管領域特異的な温度感受性GAL4系統を作製した：近位尿細管 (myo1A-GAL4ts)、下部尿細管(31E09-GAL4ts)、上部尿細管／下部尿管 (c507-GAL4ts) 、下部尿管(c42-GAL4ts)。これらをUAS-mesh-RNAi系統と掛け合わせ、腎管上皮細胞でのsSJ機能低下を誘導したところ、腎管幹細胞の増殖亢進が観察された。これらは、腎管幹細胞の領域特異的制御機構を解析する有用なツールとなることが期待される。

Private は, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ insufflate の intercellular バ リ ア と し て function す る between cells combined with "ス ム ー ス セ プ テ ー ト ジ ャ ン ク シ ョ ン (sSJ)" の parsing を into め て き た. で そ の process, 1) insufflate に は, sSJ の function low を 検 know し て stem cells の raised colonization を の し, epithelial cells regeneration を promote す blackstone group み が exist す る こ と, 2) sSJ の function low に よ る stem cells promote に の raised colonization お い て, cell polarity の royal molecular と し て know ら れ る aPKC が masato わ る こ と, 3) renal tube (マ ル ピ ー Youdaoplaceholder0 tube) で <s:1> sSJ <s:1> low function によって stem cell proliferation <e:1> promotes が る る と と を を shows た た. そ こ で, this study は シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の insufflate, nephridium を モ デ ル に, sSJ の function low に よ る stem cells promote メ の raised colonization カ ニ ズ ム を, に aPKC を interface し た シ グ ナ ル に attention し 経 road, interpret す る こ と を purpose と し た. 2022 annual は, aPKC を interface し た stem cells raised colonization に masato わ る molecular を Ming ら か に す る た め に, epithelial cells of the intestinal canal で aPKC activity type の 発 now を induced す る こ と の で き る system を new た に cropping し, parse を into め た. The そ <s:1> results, the <s:1> active aPKC occurrence system が, and the <s:1> hyperproliferation of stem cells を indicated that す <s:1> とを とを confirmed <s:1> た. さ ら に, before に aPKC と の が interaction in stopping さ れ た RhoGEF の 発 now inhibit が type, active aPKC に よ っ て hyperthyroidism し た stem cells の raised colonization を deliberately low に さ せ る こ と を shows し た. Youdaoplaceholder0, epithelial cells にお て てaPKC-RhoGEFを and <s:1> た stem cell proliferation control mechanism <e:1> exists が indicating された. The specific control mechanism in the field of renal duct stem cells を analysis するため, the specific な temperature-sensitive GAL4 system in the field of secondary <s:1> renal duct を mechanism た : Near urinary catheter (myo1A-GAL4ts), lower urinary catheter (31E09-GAL4ts), upper urinary catheter/lower urinary catheter (c507-GAL4ts), lower urinary catheter (c42-GAL4ts). こ れ ら を UAS - mesh - RNAi system hang と け わ せ, renal epithelial cells で の sSJ induced low functioning を し た と こ ろ, renal stem cells の raised colonization hyperthyroidism が 観 examine さ れ た. <s:1> れら, the specific control institutions in the field of renal tubular stem cells <s:1> を analysis する useful な れら となる となる となる とが とが とが looking forward to される.