研究成果のポイント
- 昆虫の変態で組織の作り替えを加速する仕組みを解明。
- 細胞死の起こり方が近隣細胞を道連れにするようなモードに切り替わることで、不要な細胞の除去スピードが加速することが分かった。
- 細胞死不全が一因となる先天性奇形の病態解明の進展に期待
概要
東北大学大学院生命科学研究科のKevin Yuswanさん（博士後期課程）、倉永英里奈教授、大阪大学大学院理学研究科の梅津大輝講師らの研究グループは、昆虫の変態において、組織が作り替わる際に見られる不要な細胞の除去は、細胞がアポトーシス※1を起こす際に近隣細胞を道連れにする仕組みが働くことで途中から一気に加速されることを世界で初めて明らかにしました。
これまで、昆虫の変態において、不要になった細胞が新しい細胞と入れ替わることが知られていましたが、新しい細胞の増殖が加速していく一方で不要な細胞の除去がどのように加速されるかは明らかになっていませんでした。細胞が死ぬ際に周りの細胞を道連れにする現象は以前から知られていましたが、それは病的な状態でのみ起こるものと考えられていました。
今回、研究グループは、細胞の道連れは正常な個体発生でも起こり、組織の入れ替わりをスムーズに進行する役割を果たしていることを解明しました。これにより、アポトーシスが関わる先天性の発生異常の病態解明につながることが期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「PLOS Biology」に、10月15日（火）３時（日本時間）に公開されました。
これまで、昆虫の変態において、不要になった細胞が新しい細胞と入れ替わることが知られていましたが、新しい細胞の増殖が加速していく一方で不要な細胞の除去がどのように加速されるかは明らかになっていませんでした。細胞が死ぬ際に周りの細胞を道連れにする現象は以前から知られていましたが、それは病的な状態でのみ起こるものと考えられていました。
今回、研究グループは、細胞の道連れは正常な個体発生でも起こり、組織の入れ替わりをスムーズに進行する役割を果たしていることを解明しました。これにより、アポトーシスが関わる先天性の発生異常の病態解明につながることが期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「PLOS Biology」に、10月15日（火）３時（日本時間）に公開されました。
図1 ERKシグナル※２ 制御による細胞死の道連れが起こる仕組み
【用語説明】
※1 アポトーシス
多細胞生物の体を構成する細胞の死に方の一つで、遺伝子の働きによってあらかじめスケジュールされた細胞の自殺すなわちプログラムされた細胞死のこと。
多細胞生物の体を構成する細胞の死に方の一つで、遺伝子の働きによってあらかじめスケジュールされた細胞の自殺すなわちプログラムされた細胞死のこと。
※2 ERKシグナル
細胞の増殖や分化に関与する様々な種類の受容体によって活性化されるシグナル伝達系。
細胞の増殖や分化に関与する様々な種類の受容体によって活性化されるシグナル伝達系。
【論文情報】
Kevin Yuswan, Xiaofei Sun, Erina Kuranaga, Daiki Umetsu. (2024) Reduction of endocytosis and EGFR signaling is associated with the switch from isolated to clustered apoptosis during epithelial tissue remodeling in Drosophila. PLOS Biology
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002823
関連リンク
【問い合わせ先】
(研究に関すること)
東北大学大学院生命科学研究科
教授 倉永英里奈
TEL：022-795-6709
E-mail:erina.kuranaga.d1(at)tohoku.ac.jp
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E-mail:erina.kuranaga.d1(at)tohoku.ac.jp
（報道に関すること）
東北大学大学院生命科学研究科広報室
高橋 さやか
TEL: 022-217-6193
Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp
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高橋 さやか
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