Elucidating hematogenous cell migration
| Project/Area Number |
23K23897
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| Project/Area Number (Other) |
22H02634 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44020:Developmental biology-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
齋藤 大介 九州大学, 理学研究院, 教授 (90403360)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 始原生殖細胞 / ニワトリ胚 / がん細胞 / 血行性転移 / 細胞移動 / 細胞分化 / ニワトリ / 鳥類 / ウズラ / 血行性移動 / 血管 / 転移 / ブレブ / ライブイメージング |
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| Outline of Research at the Start |
我々は鳥類始原生殖細胞（PGC）が行う血管外遊出機構の解明を目指し、かつその機構ががん細胞機能と関連するかを明らかにするために研究している。これまでにPGCが血管外遊出に移動突起、ブレブを用い、かつその形成にSOCEシステムが必要であることを見出した。現在ブレブ形成機構に焦点を絞り、SOCEシステムを駆動する上流機構、がん細胞におけるブレブ形成機構の解明を進めている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は計画通り、「生殖細胞の血行性移動機構」を明らかにするべくニワトリ胚とその始原生殖細胞（PGC）を材料として研究を推進し、主に以下2点の実績を得た。
（１）PGCの血管外遊走過程には自身の高弾性が必要である。
ニワトリ胚を用いたライブイメージングによって血管内のPGCの挙動を捉えた。循環移動しているPGCは特定の毛細血管にて挟まって移動を停止し、その後細胞形態を変形させて血管壁横断移動を行うことがわかった。PGCの移動停止（トラップ）には表層アクチン繊維によってもたらされる自身の高弾性性が必須であることを突き止めた。この成果は2022年12月、iScience誌に報告した。
（２）血管壁横断挙動の分子機構
トラップされたPGCは形態をダイナミックに変化させて血管壁を横断していく。この際、PGCは風船状の細胞突起、「膜ブレブ」を血管内皮層を超えて間充織側に伸ばし、その方向に抜けていくことがわかった。この膜ブレブの形成が、局所的なカルシウム発火によるものであること、そのカルシウム動員の機構としてSOCEを用いていることを明らかにした。SOCEの惹起にはcKitリガンドが関与することも明らかにしており、本成果については現在論文作成中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度はPGCの血管内挙動の記載と、トラップのメカニズムの解明を到達目標としていたが、これらは論文報告成果として結実させることができた。さらには到達目標を超える成果として、血管外遊走の細胞分子機構の一端までも明らかにすることができていて、論文投稿の一歩手前の段階までくることができている。1年目の状況として研究進捗は極めて良好である。
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| Strategy for Future Research Activity |
PGCの膜ブレブ挙動を制御するcKitシグナルの作用機序を明らかにする。以下が具体的な推進内容である。cKitをノックアウトしたPGCを作成し、in vitroおよび胚内における細胞挙動を精査する。cKitの細胞内局在とブレブ形成の関連を明らかにする。cKitとSOCEを繋ぐ分子機構を明らかにする。
一方で、PGCの膜ブレブは物理的細胞刺激によっても惹起されることが報告されているので、PGCのブレブ形成に血流中の物理的刺激（ずり応力、静水圧）が関与するかについて、マイクロ流路デバイスを用いた解析によって検証を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)
