ターコイズキリフィッシュを用いたオートファジーによる新規組織形態維持機構の解明

研究代表者 荻沼 政之（Masayuki Oginuma） 大阪大学・微生物病研究所　助教 https://researchmap.jp/7000024715

研究課題の概要と計画

近年オートファジーが多様な経路で誘導され、様々な働きをすることが明らかになってきており、他にもまだ解明されていない大きな役割を持つ可能性が示唆されている。新規モデル動物ターコイズキリフィッシュは、胚発生の途中で発生を休止し最大３年もの長い間胚の状態を生きたまま安定に保存できる「発生休眠」が知られており、私はターコイズキリフィッシュに、オートファジー定量プローブ(GFP-LC3-RFP-LC3ΔG；Kaizuka et al,. Mol Cell. 2016)を導入し、オートファジー活性の動態を解析することでオートファジーの新しい生物学的役割を探索した。その結果キリフィッシュ休眠誘導過程では胚の体幹部の部分でオートファジー活性が急激に上昇する事を発見し、一方で胚体外ではオートファジーがほとんど誘導されないといった特徴的なオートファジー活性の分布パターンを示した。このオートファジーの誘導は既知の飢餓や環境ストレスによるものとは考えられず、休眠に伴い胚の一部の細胞が自発的にオートファジーを誘導する、プログラムされたオートファジー誘導機構が働いていることが示唆される。そこで本研究は我々が最近開発したキリフィッシュ高速遺伝子解析法（Oginuma et al,. under revision）を用い、プログラムされたオートファジーの制御機構とその意義を解明する。

本研究課題に関連する代表的論文3報

Oginuma M, Nishida M, Ohmura-Adachi T, Abe K, Ogamino S, Mogi C, Matsui H, Ishitani T. Rapid reverse genetics systems for N. furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging. 2022, https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1467860/v1.

Oginuma M, Harima Y, Xiong F, Tarazona O, Diaz-Cuadros M, Martinez-Francois J, Díaz-García C, Ishitani T, Yellen G, Pourquié O. Intracellular pH controls Wnt signaling downstream of glycolysis in the vertebrate embryo. Nature, 2020, 584: 98-101.

Oginuma M, Moncuquet P, Xiong F, Karoly E, Chal J, Guevorkian K, Pourquié O. A Gradient of Glycolytic Activity Coordinates FGF and Wnt Signaling during Elongation of the Body Axis in Amniote Embryos. Dev. Cell, 2017, 40, 342-353.

キーワード

オートファジー、ターコイズキリフィッシュ、発生休眠、プログラムされた機構、高速遺伝子解析法