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生体レベルにおけるカスパーゼの生理機能とその制御メカニズムの遺伝学的解析

写真:倉永英里奈

東京大学
大学院薬学系研究科
遺伝学教室
講師
倉永 英里奈

本研究では、タンパク質分解酵素であるカスパーゼファミリーに着目し、個体レベルでの生理的役割を明らかにすることを目指す。システインプロテアーゼであるカスパーゼは、その限定分解によってさまざまな代謝基質を切断し、細胞機能を誘導する。カスパーゼによって出力される細胞生理機能では主に細胞死が知られているが、それ以外にも、個体や細胞でカスパーゼ活性を抑制した実験から、この酵素が細胞死のみならず多くの生命現象(炎症性サイトカインの放出、貪食、細胞の増殖や分化、細胞移動)に関わることが我々を含む複数の研究グループによって示されてきた。本研究においては特に、ショウジョウバエのカスパーゼ9ホモログであるDroncに注目する。Droncはその変異体の解析により、増殖、移動、形態形成などさまざまな細胞機能に関与することが示唆されている。そこで、(1)個体レベルでのシグナルイメージング解析を用いてDroncの活性動態を個体の中の生きた細胞で観察し、カスパーゼの関わるあらたな生理現象を探索し、(2)スクリーニングによりDroncが関与する生理機能を介在する基質の同定を試みる。カスパーゼの生理的多様性を解明し、そのターゲット基質を同定することで、タンパク質分解が関与する生理機能メカニズムの解明を目指す。

本研究課題に関連する代表的論文3報

  1. Tonoki A, Kuranaga E, Tomioka T, Hamazaki J, Murata S, Tanaka K, Miura M.: "Genetic evidence linking age-dependent attenuation of the 26S proteasome with aging process." Mol Cell Biol. 29. 1095-1106, 2009
  2. Ribeiro, P.S., Kuranaga, E., Tenev, T., Leulier, F., Miura, M., Meier, P.: DIAP2 functions as a mechanism-based regulator of drICE that contributes to the caspase activity threshold in living cells. J. Cell Biol. 179, 1467-1480, 2007
  3. Kuranaga, E., Kanuka, H., Tonoki, A., Takemoto, K., Tomioka, T., Kobayashi, M., Hayashi, S., and Miura, M.: "Drosophila IKK-related kinase regulates nonapoptotic function of caspases via degradation of IAPs." Cell 126, 583-596, 2006

ひと言!

ショウジョウバエの発生過程をイメージングにより解析しています。細胞達がみせる個性あふれる生命現象に、カスパーゼがどのように関与しているのか興味をもっています。どうぞ宜しくお願いいたします。

Web page

http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~genetics/index.html

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