筋分化に付随する小胞体内カルシウム変動機構の解明

• Project/Area Number: 16K08482
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General anatomy (including histology/embryology)
• Research Institution: The University of Tokyo (2017-2019); Nara Institute of Science and Technology (2016)
• Principal Investigator: 中西 慶子 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (30415252)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 細胞分化 / 小胞体ストレス / カルシウム / 小胞体膜動態 / 筋発生

Outline of Annual Research Achievements

筋前駆細胞である筋芽細胞が筋蛋白質を発現する筋管細胞に分化する筋最終分化過程（以降筋分化と呼ぶ）において、一過的に小胞体ストレス応答が生じ、これが筋分化過程において重要な役割を果たしていることを私たちは以前報告した。更に分化過程に組込まれた生理的小胞体ストレスの発生源が小胞体内カルシウム枯渇であることを突き止め、小胞体内カルシウム枯渇をイメージングによって可視化することにより直接的に証明した。また小胞体内カルシウム枯渇に伴って生じる小胞体の球状構造を発見し、これをSARC Bodyと命名した。
今回私たちは、個々の細胞におけるSARC Body形成の有無と細胞内カルシウム濃度変化との関係をカルシウムイメージングよって検討した。筋芽細胞に対してThapsigarginを用いて小胞体内カルシウム枯渇を誘導し、カルシウム指示薬としてFluo-8を用いたタイムラプス観察を行った。その結果、細胞毎のカルシウム濃度変化には大きなばらつきがあり、細胞内カルシウム濃度変化の大きさとSARC Body形成の有無との間には一定の相関があることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Proplatelet formation from megakaryocytes is associated with endoplasmic reticulum stress (2016)
  • Author(s): Nobuhiro Morishima and Keiko Nakanishi
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 21 Issue: 7 Pages: 798-806
  • DOI: 10.1111/gtc.12384
  • Peer Reviewed / Open Access