The role of Pri micropeptides in epithelial invagination

上皮シートの陥入運動は平坦な上皮細胞のシートが３次元の管構造になる形態変化である。所属研究室において、11及び32アミノ酸長のマイクロペプチド・Polished rice ( Pri )を欠損したショウジョウバエ胚では、気管原基と呼ばれる上皮シートの陥入が不全になることが見出された。本研究は、Priが気管原基陥入を制御する分子メカニズムの解明を目的としている。気管原基陥入は以下の3つのプロセスに分けて捉えることができる。（１）EGFシグナリングが活性化し、その下流のミオシンの平面極性が形成される（EGFシグナリングの活性化）、（２）ミオシンが駆動する細胞の配置換えが陥入中心への圧力を生み出す（中心への圧力の発生）、そして（３）圧力を受ける細胞が分裂期への進行に伴って球形化すると上皮シートが座屈する（上皮シートの座屈）。当該年度には、Priが（１）-（３）のどのプロセスに重要であるのかを解明するため、pri 変異胚において各プロセスが正常か否かを解析した。その結果、プロセス（３）上皮シートの座屈の解析から、pri 変異胚では座屈により陥入する細胞数が少なく、陥入が浅いことが示された。さらにプロセス（１）EGFシグナリングの活性化、及び（２）中心への圧力の発生の解析から、pri 変異胚の陥入前の気管原基表面では、EGFシグナリングの下流因子であるERKが活性化している細胞が少なく、また圧力を受けて頂端側表面が収縮している細胞が少ない傾向が示された。以上の結果は、PriがEGFシグナリングの活性化範囲を制御する可能性を示唆する。さらに、in situハイブリダイゼーション法を用いた解析から、pri変異胚ではEGFシグナリングの上流遺伝子を発現する細胞が少ない傾向が示された。このことから、PriはEGFシグナリングの上流遺伝子が適切に発現するために必要である可能性が見出された。

上皮シートの陥入運動は平坦な上皮細胞のシートが３次元の管構造になる形態変化である。所属研究室において、11及び32アミノ酸長のマイクロペプチド・Polished rice ( Pri )を欠損したショウジョウバエ胚では、気管原基と呼ばれる上皮シートの陥入が不全になることが見出された。本研究は、Priが気管原基陥入を制御する分子メカニズムの解明を目的としている。気管原基陥入は以下の3つのプロセスに分けて捉えることができる。（１）EGFシグナリングが活性化し、その下流のミオシンの平面極性が形成される（EGFシグナリングの活性化）、（２）ミオシンが駆動する細胞の配置換えが陥入中心への圧力を生み出す（中心への圧力の発生）、そして（３）圧力を受ける細胞が分裂期への進行に伴って球形化すると上皮シートが座屈する（上皮シートの座屈）。当該年度には、Priが（１）-（３）のどのプロセスに重要であるのかを解明するため、pri 変異胚において各プロセスが正常か否かを解析した。その結果、プロセス（３）上皮シートの座屈の解析から、pri 変異胚では座屈により陥入する細胞数が少なく、陥入が浅いことが示された。さらにプロセス（１）EGFシグナリングの活性化、及び（２）中心への圧力の発生の解析から、pri 変異胚の陥入前の気管原基表面では、EGFシグナリングの下流因子であるERKが活性化している細胞が少なく、また圧力を受けて頂端側表面が収縮している細胞が少ない傾向が示された。以上の結果は、PriがEGFシグナリングの活性化範囲を制御する可能性を示唆する。さらに、in situハイブリダイゼーション法を用いた解析から、pri変異胚ではEGFシグナリングの上流遺伝子を発現する細胞が少ない傾向が示された。このことから、PriはEGFシグナリングの上流遺伝子が適切に発現するために必要である可能性が見出された。