幹細胞の調節について 双方向のノッチ信号は,ドロソフィラの腸内幹細胞の多効性を調節する

科学分野:

• 発達生物学
• 細胞生物学
• 遺伝学

背景:

• ドロソフィラの腸内幹細胞 (ISC) は腸内細胞 (EC) と腸内分泌細胞 (EE) を生成する.
• 以前の研究では,ISCにおけるデルタ (Dl) リガンドによる単方向のNotch活性化が多効性を制御することを示したが,そのメカニズムは不明であった.

研究 の 目的:

• ドロソフィラISCにおける細胞の分異運命を決定するメカニズムを解明する.
• ISCのマルチポテンシーとセルタイプの仕様におけるノッチ信号の役割を調査する.

主な方法:

• 非対称ISC分割中のプロスペロ局所化の分析.
• ISC 子細胞におけるデルタリガンドの源と効果を調査する.
• ISCとその子孫におけるノッチ活動レベルを評価する.

主要な成果:

• プロスペロはEE細胞マーカーで 基本的にISC分裂に局所する.
• 不対称な分裂は,ISCにDl経由で信号を返し,低いNotch活動を通してISCのアイデンティティを維持するe子細胞を生成する.
• D1を発現するISCは,子細胞で高いNotch活性を誘発し,EC形成を促進する.

結論:

• ドロソフィラ・ISCのノッチ・シグナリングは双方向で,片方向ではない.
• 双方向のノッチ・シグナリングは,ISCのマルチポテンシーと細胞運命の決定を制御する.
• この発見は,哺乳類のISC維持におけるノッチ信号の役割が維持されていることを示唆している.