細胞競合の共通メカニズムの遺伝学的解明

プログラム

ライフサイエンス研究助成　

所属機関

京都大学大学院生命科学研究科

所属部署

システム機能学分野

キーワード

細胞競合　タンパク質合成　ショウジョウバエ

研究結果の概要

細胞競合は、生体内で隣接する細胞同士が比較され、不適合な「敗者」細胞が「勝者」細胞によって排除される仕組みである。本研究では、ショウジョウバエ上皮を用いた遺伝学的解析により、細胞間の翻訳能力の相対的な差が細胞競合を駆動することに重要であることを明らかにした。大規模な遺伝学的スクリーニングの結果、勝者細胞におけるミトコンドリア機能が敗者細胞の排除に必須であることを発見した。ミトコンドリア機能が低下すると、勝者細胞のタンパク質合成が減少し、隣接する敗者細胞で誘導されるオートファジーと細胞死が抑制された。一方、敗者側で強制的に翻訳活性を回復させると、細胞死が抑制された。さらに、eIF2αのリン酸化を介して翻訳を抑制する転写因子Xrp1の過剰発現は、それ自体で細胞競合を誘導した。Hippo経路変異による「スーパーコンペティション」においても、細胞間の翻訳能の相対的な差が重要であることが確認された。これらの結果から、細胞間の翻訳能力の違いが細胞競合を駆動する本質的要因であることを示した。

公表論文