細胞死シグナルによる細胞運命決定機構の遺伝学的解析

细胞死亡信号决定细胞命运机制的遗传分析

基本信息

批准号：
16026210
负责人：
三浦正幸
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

カスパーゼ活性化因子Dapaf-1変異体ではショウジョウバエ小楯板の剛毛増加が観察されることからこの領域でカスパーゼの活性化が起こっていて、剛毛の発生に関与することが考えられた。そこで、Scabrous-Gal4を用いて剛毛前駆細胞でSCAT3を発現させたところ、翅成虫原基でのScabrous陽性細胞クラスターで弱いながらカスパーゼの活性化が検出された。翅成虫原基における死細胞をTUNEL法で観察するとScabrous陽性細胞クラスターには殆どシグナルが観察されず、Scabrous陽性細胞クラスター内でのカスパーゼ活性化は細胞死以外の機能を持つことが予想された。Dapaf-1変異体では感覚器前駆細胞数の増加が観察され、カスパーゼが細胞運命決定に関与する分子を基質として切断し、感覚器前駆細胞運命に関与するシグナルを発することが予想される。この基質の同定のために、カスパーゼを阻害した際の神経系細胞系譜の変化(剛毛の増加)を促進または抑圧するような染色体領域の探索(ドミナントモディファイアースクリーニング)を行った。スクリーニングの結果カスパーゼの基質が遺伝学的に同定された。ほ乳類GSK3βホモログであるShaggyはWinglessシグナルを介して剛毛の発生を制御している。そのアイソフォームSgg46がカスパーゼによって切断・活性化することにより、外感覚器前駆細胞の数の調節に関与することが示された。カスパーゼは基質特異性の高いエンドペプチダーゼであり、活性化の度合いによって細胞死以外のシグナルを伝える分子の活性調節を行うことで、様々な生理機能に関わることが考えられる。

在胱天蛋白酶激活剂DAPAF-1突变体中，观察到果蝇小斑块的刷毛增加，并认为胱天冬酶激活发生在该区域，并且参与了刷毛的发育。因此，当使用剑术 - - gal4在猪鬃祖细胞中表达SCAT3时，在成年翅翼原生动物的肩rous阳性细胞簇中检测到胱天蛋白酶激活，尽管较弱。当使用TUNEL方法观察到成年机翼原生动物的死细胞时，几乎没有在肝阳性细胞簇中观察到信号，并且可以预测，剑术阳性细胞簇内的胱天蛋白酶激活除细胞死亡以外的功能。在DAPAF-1突变体中观察到感觉祖细胞的数量增加，并且预计胱天蛋白酶裂解了参与细胞命运的分子，因为底物和发射信号参与了感觉祖细胞命运。为了识别该底物，搜索了染色体区域（主要的修饰筛筛选），以促进或抑制抑制caspase后神经系统细胞谱系（增加刷毛）的变化。对胱天冬酶底物的筛选结果遗传鉴定。 Shaggy是一种哺乳动物GSK3β同源物，通过无翼信号来控制刷毛的发育。结果表明，同工型SGG46通过裂解和通过caspase激活来调节外部感觉祖细胞的数量。胱天蛋白酶是具有较高底物特异性的内肽酶，并且通过调节根据激活程度传递信号以外的其他信号的分子的活性，人们认为它参与了多种生理功能。