平成26年-平成30年 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「細胞競合」

計画研究

ショウジョウバエを用いた細胞競合の普遍原理の遺伝学的解明

井垣班


研究代表者
井垣 達吏
京都大学・教授
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研究分担者
高松 敦子
早稲田大学・教授
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研究概要

細胞競合現象の存在とその分子メカニズムの一端がここ数年で明らかにされつつあるが、①細胞の「適応度」の実体は何か、②細胞は適応度の差をどう感知するのか、③「勝者」はいかにして「敗者」を排除するのかなど、細胞競合を理解する上での重要課題はいまだほとんど手つかずの状態である。このような状況の中、細胞競合の全貌解明を目指すには、まずその制御因子と特異的マーカー分子を網羅的に単離・同定し、それらの役割と動作機序を生体レベルで明らかにすることが必須である。そこで本研究では、独自に開発したショウジョウバエ上皮細胞競合モデル(apico-basal極性の崩壊やリボソームタンパク質変異により誘起される細胞競合モデル)を用いて、この現象に関わる因子を探索するための遺伝学的スクリーニングを大規模に展開する。これにより同定された細胞競合制御因子群をショウジョウバエ遺伝学を用いて解析するとともに、得られたデータを用いて細胞競合数理モデルを構築し、実験データと理論を相互にフィードバックしながら解析を進めることで、細胞競合機構の全貌解明に迫る(下図)。また、本研究で同定された因子群を領域全体で共有することで、本領域で扱う多様な細胞競合現象の生体レベルでの捕捉・解析を加速するとともに、その共通原理を見いだす。