細胞の左右極性を決定するメゾ複雑体の同定

Publicly Offered Research

Project Area	New cross-scale biology
Project/Area Number	22H05544
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (III)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	稲木美紀子大阪大学, 大学院理学研究科, 講師 (10747679)
Project Period (FY)	2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000) Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords	細胞キラリティ / Myosin1D / Miosin1C / マクロファージ / 左右非対称性 / アクチン細胞骨格 / ミオシン１D
Outline of Research at the Start	生物の体は、前後軸、背腹軸のほかに左右の軸をもち、それに従い、左右非対称な内臓の位置や形が決められている。近年、組織を構成する個々の細胞自身も内在的な左右性をもつことが明らかとなっている。この細胞の左右非対称性である細胞キラリティは、細胞のもつ普遍的な属性であることが示されつつあるが、その起源は明らかとなっていない。申請者らは、その起源となりうるアクチン細胞骨格の動態をin vitroで発見した。本研究課題では、ショウジョウバエの貪食細胞を用いてin vivoで左右極性を決定するメゾ複雑体の発見を目指す。一見無秩序に見えるアクチン動態が左右極性のスイッチとなる機構を解明する。
Outline of Annual Research Achievements	生物の体は、前後軸、背腹軸のほかに左右の軸をもち、それに従い、左右非対称な内臓の位置や形が決められている。近年、組織を構成する個々の細胞自身も内在的な左右性をもつことが明らかとなっている。この細胞の左右非対称性である細胞キラリティは、細胞のもつ普遍的な属性であることが示されつつあるが、その起源は明らかとなっていない。本研究では、細胞内分子動態観察に適したショウジョウバエの貪食細胞および胚の後腸上皮を用いて、細胞の左右極性を決めるメゾ複雑体とそのスイッチ機構を明らかにすることを目的とした。 (ii)ショウジョウバエ胚の後腸を用いてキラリティの向きの決定因子である1型ミオシンMyosin1Dおよび１Cの結合因子の探索を行った。まず、Myosin1Dおよび１CのN末端に蛍光タンパク質GFPをタグ付けさせたタンパク質を発現させる系統を作製し、これらを後腸上皮で過剰発現させたキラリティ形成期の胚を集め精製を進めている。これまで、3つのGFPナノビーズを用いたが十分な精製に至っておらず、引き続き検討を進めている。 (iii)マクロファージを用いたアクチン細胞骨格のイメージングでは、領域内の技術を生かして膨張顕微鏡法を試みた、固定後や膨張後の蛍光検出がうまくいかず、条件検討を重ねている。また、クライオEMの観察では、幼虫から貪食細胞を取り出し、グリッド上で培養し、サンプル調製を行う条件を検討した。Myosin1Dまたは１Cを過剰発現させた貪食細胞を用いたサンプルをいくつか調整できたため、これから観察を行う。
Research Progress Status	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。