境界細胞（ショウジョウバエ）

境界細胞は、ショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の卵巣小管において、卵形成の過程で移動する6～8個の細胞の塊です。ハエの卵巣は、成熟度の高い順に並んだ卵巣小管、すなわち卵室の列で構成されています。それぞれの卵室には、約1000個の卵胞細胞からなる単層上皮に囲まれた16個の生殖系列のナース細胞が中心に存在します。卵形成の第8段階では、これらの細胞は隣接するナース細胞への侵入を開始し、第10段階までに卵母細胞境界に到達します。

作用機序

境界細胞は、サイトカインUnpairedに反応してJAK-STAT経路が活性化されることによって規定される。シグナル伝達は、UnpairedリガンドがDomeless受容体に結合することによって開始される。 ^[1]移動性の運命はslbo [ ^2]の活性化によって獲得される。slboは転写因子であり、さまざまな遺伝子の発現を調節することで、静止した卵胞細胞を移動性の境界細胞運命へと変換する。クラスターが卵巣小管の前端から離れると、ケモカイン、PDGF、VEGF (PVF1)の勾配が、卵母細胞に向かう境界細胞の方向性ある移動を助ける。^[3]卵室発達と並行した境界細胞の移動のタイミングは、エクジソン（ステロイドホルモン）によって調整され、タイマン、エクジソン受容体、およびウルトラスピラクル受容体を介して機能する。^[4]これらの細胞は、一時的な細胞間接着によって自由集団として移動し、細胞骨格成分の発現を制御し、前方移動を可能にする細胞の伸展を誘発するシグナル伝達カスケードをさらに開始する。クラスターは後方に位置する卵母細胞に向かって侵入的に移動した後、卵室の背側に向かって中心からずれた移動を起こす。この2番目の移動は、Gurken、Spitz、およびKerenリガンドが境界細胞上のEGFRに結合することによって媒介される。 ^[5]^[6]

意義

境界細胞の方向性のある集団的な移動は、受精時に精子が進入する特殊な通路である卵門の形成を助ける。^{[7]細胞移動の研究は}転移の観点から重要であり、このため、細胞の移動を開始、維持、誘導する上で重要な分子を決定するためにいくつかのモデル生物が使用されている。キイロショウジョウバエは、生物学的現象の研究に好んで用いられる生物の一つである。ショウジョウバエの卵巣の境界細胞は、移動表現型の多様な側面を研究するための遺伝学的に扱いやすいシステムである。この表現型に重要な遺伝子を特定した後、その相同遺伝子を調査して、非浸潤性の癌性腫瘍を転移性腫瘍に変える際に想定される役割を調べることができる。^[8]

参考文献

^ Ghiglione, Christian; Devergne, Olivier; Georgenthum, Emmanuelle; Carballès, Fabrice; Médioni, Caroline; Cerezo, Delphine; Noselli, Stéphane (2002-12-01). 「ショウジョウバエのサイトカイン受容体Domelessは卵形成中の境界細胞の移動と上皮分極を制御する」. Development . 129 (23): 5437– 5447. doi : 10.1242/dev.00116 . ISSN 1477-9129. PMID 12403714. S2CID 1613810.
^ Montell, DJ; Rorth, P.; Spradling, AC (1992-10-02). 「卵形成中の細胞移動を制御する発生学的に必須の遺伝子座であるslow border cellsは、ショウジョウバエのC/EBPをコードする」. Cell . 71 (1): 51– 62. doi :10.1016/0092-8674(92)90265-e. ISSN 0092-8674. PMID 1394432. S2CID 22360057.
^ ピーター・ドゥチェク;ソモジ、カルマン。ジェケリー、ガスパール。ベッカリ、シモーネ。 Rørth、Pernille (2001-10-05)。「ショウジョウバエのPDGF/VEGF受容体による細胞遊走のガイダンス」。セル。107 (1): 17–26。土井: 10.1016/S0092-8674(01)00502-5。ISSN 0092-8674。PMID 11595182。S2CID 16681564 。
^ Bai, Jianwu; Uehara, Yoshihiko; Montell, Denise J. (2000-12-22). 「乳がんにおいて増幅されるステロイド受容体共活性化因子AIB1に関連するショウジョウバエタンパク質Taimanによる浸潤細胞挙動の制御」. Cell . 103 (7): 1047– 1058. doi : 10.1016/S0092-8674(00)00208-7 . ISSN 0092-8674. PMID 11163181. S2CID 13004669.
^ McDonald, Jocelyn A.; Pinheiro, Elaine M.; Kadlec, Lisa; Schupbach, Trudi; Montell, Denise J. (2006-08-01). 「複数のEGFRリガンドが遊走する境界細胞の誘導に関与する」. Developmental Biology . 296 (1): 94– 103. doi :10.1016/j.ydbio.2006.04.438. ISSN 0012-1606. PMID 16712835.
^ Bianco, Ambra; Poukkula, Minna; Cliffe, Adam; Mathieu, Juliette; Luque, Carlos M.; Fulga, Tudor A.; Rørth, Pernille (2007年7月). 「境界細胞の集団移動における2つの異なるガイダンスシグナル伝達モード」 . Nature . 448 (7151): 362– 365. Bibcode :2007Natur.448..362B. doi :10.1038/nature05965. ISSN 1476-4687. PMID 17637670. S2CID 4369682.
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^ Cheung, Kevin J.; Ewald, Andrew J. (2016-04-08). 「転移への集合的経路：腫瘍細胞クラスターによる播種」. Science . 352 (6282): 167– 169. Bibcode :2016Sci...352..167C. doi :10.1126/science.aaf6546. ISSN 1095-9203. PMC 8183671. PMID 27124449 .

[1] Ghiglione, Christian; Devergne, Olivier; Georgenthum, Emmanuelle; Carballès, Fabrice; Médioni, Caroline; Cerezo, Delphine; Noselli, Stéphane (2002-12-01). 「ショウジョウバエのサイトカイン受容体Domelessは卵形成中の境界細胞の移動と上皮分極を制御する」. Development . 129 (23): 5437– 5447. doi : 10.1242/dev.00116 . ISSN 1477-9129. PMID 12403714. S2CID 1613810.

[2] Montell, DJ; Rorth, P.; Spradling, AC (1992-10-02). 「卵形成中の細胞移動を制御する発生学的に必須の遺伝子座であるslow border cellsは、ショウジョウバエのC/EBPをコードする」. Cell . 71 (1): 51– 62. doi :10.1016/0092-8674(92)90265-e. ISSN 0092-8674. PMID 1394432. S2CID 22360057.

[3] ピーター・ドゥチェク;ソモジ、カルマン。ジェケリー、ガスパール。ベッカリ、シモーネ。 Rørth、Pernille (2001-10-05)。「ショウジョウバエのPDGF/VEGF受容体による細胞遊走のガイダンス」。セル。107 (1): 17–26。土井: 10.1016/S0092-8674(01)00502-5。ISSN 0092-8674。PMID 11595182。S2CID 16681564 。

[4] Bai, Jianwu; Uehara, Yoshihiko; Montell, Denise J. (2000-12-22). 「乳がんにおいて増幅されるステロイド受容体共活性化因子AIB1に関連するショウジョウバエタンパク質Taimanによる浸潤細胞挙動の制御」. Cell . 103 (7): 1047– 1058. doi : 10.1016/S0092-8674(00)00208-7 . ISSN 0092-8674. PMID 11163181. S2CID 13004669.

[5] McDonald, Jocelyn A.; Pinheiro, Elaine M.; Kadlec, Lisa; Schupbach, Trudi; Montell, Denise J. (2006-08-01). 「複数のEGFRリガンドが遊走する境界細胞の誘導に関与する」. Developmental Biology . 296 (1): 94– 103. doi :10.1016/j.ydbio.2006.04.438. ISSN 0012-1606. PMID 16712835.

[6] Bianco, Ambra; Poukkula, Minna; Cliffe, Adam; Mathieu, Juliette; Luque, Carlos M.; Fulga, Tudor A.; Rørth, Pernille (2007年7月). 「境界細胞の集団移動における2つの異なるガイダンスシグナル伝達モード」 . Nature . 448 (7151): 362– 365. Bibcode :2007Natur.448..362B. doi :10.1038/nature05965. ISSN 1476-4687. PMID 17637670. S2CID 4369682.

[7] Montell, DJ; Rorth, P.; Spradling, AC (1992-10-02). 「卵形成中の細胞移動を制御する発生学的に必須の遺伝子座であるslow border cellsは、ショウジョウバエのC/EBPをコードする」. Cell . 71 (1): 51– 62. doi :10.1016/0092-8674(92)90265-e. ISSN 0092-8674. PMID 1394432. S2CID 22360057.

[8] Cheung, Kevin J.; Ewald, Andrew J. (2016-04-08). 「転移への集合的経路：腫瘍細胞クラスターによる播種」. Science . 352 (6282): 167– 169. Bibcode :2016Sci...352..167C. doi :10.1126/science.aaf6546. ISSN 1095-9203. PMC 8183671. PMID 27124449 .