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計画研究

井垣 達吏

井垣 達吏 | Tatsushi Igaki

京都大学大学院生命科学研究科 教授
Professor, Graduate School of Biostudies, Kyoto University

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多様な細胞競合現象の同定とその普遍的法則および生理的意義の解明

発生中のショウジョウバエ器官原基において、細胞間に生じたわずかな性質の差が「細胞競合」を引き起こし、生体内環境への適応度が低い細胞が「敗者」として排除され、高い細胞が「勝者」として選択され成体を形成する。我々はこれまで、器官原基の中に極性が崩壊した細胞が出現すると、近接する正常細胞との細胞競合を介して極性崩壊細胞が排除される現象を見いだし、その分子機構を明らかにしてきた。さらに最近、ショウジョウバエ遺伝学的スクリーニングにより、これまでの想像をはるかに超える多数の細胞競合誘発変異(細胞競合トリガー)が存在し、それらの分子メカニズムも多様であることを見いだした。そこで本研究では、ショウジョウバエ遺伝学とオミクス解析を駆使し、器官原基細胞集団内で細胞競合を引き起こしうる遺伝子変異を網羅的に同定してその分子機構を解明することで、細胞競合の多様性とその普遍的法則を見いだす。また、細胞競合のマスター制御因子や特異的マーカー分子を同定し、細胞競合の時空間変化や生理的役割および動作原理を解明する。本研究で見いだした法則について、合成生物学と理論解析およびショウジョウバエ遺伝学を用いた解析の相互フィードバックによる検証を繰り返し、細胞競合を包括的に理解することで、細胞競合による多細胞生命システムの自律性の生成メカニズムの解明に迫る(図1)。

 

  1. *Enomoto M, Takemoto D, *Igaki T.
    Interaction between Ras and Src clones causes interdependent tumor malignancy via Notch signaling in Drosophila.
    Developmental Cell 56; 2223-2236, 2021.
  2. Sanaki Y, Nagata R, Kizawa D, Leopold P, *Igaki T.
    Hyperinsulinemia drives epithelial tumorigenesis by abrogating cell competition.
    Developmental Cell 53; 379-389, 2020.
  3. Nagata R, Nakamura M, Sanaki Y, *Igaki T.
    Cell competition is driven by autophagy.
    Developmental Cell 51; 99-112, 2019.
  4. Yamamoto M, Ohsawa S, Kunimasa K, *Igaki T.
    The ligand Sas and its receptor PTP10D drive tumour-suppressive cell competition.
    Nature 542; 246-250, 2017.
  5. Vaughen J and *Igaki T.
    Slit-Robo repulsive signaling extrudes tumorigenic cells from epithelia.
    Developmental Cell 39; 683-695, 2016.
  6. Ohsawa S, Sato Y, Enomoto M, Nakamura M, Betsumiya A, *Igaki T.
    Mitochondrial defect drives non-autonomous tumour progression via Hippo signalling in Drosophila.
    Nature 490; 547-551, 2012.
  7. Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Xu, T, Miyawaki A, *Igaki T.
    Elimination of oncogenic neighbors by JNK-mediated engulfment in Drosophila.
    Developmental Cell 15; 315-328, 2011.
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