2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04800
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
倉永 英里奈 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90376591)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞移動 / ライブイメージング / 組織形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞は個体形成の過程で、単純から複雑に変化をとげる。組織が作られる課程では、個々の細胞が多彩なふるまい（分裂・移動・変形・細胞死など）をし、それらが協調・統合されてグローバルな形の変化を成し遂げる。個々の細胞のふるまいを制御する分子メカニズムは、これまでの研究によって理解が進んできたが、一方で、それら個々のふるまいを統合させて、どうやってグローバルな変化を生み出すことが出来るのか、そのメカニクスの研究は近年始まったばかりである。研究代表者は、ローカルな細胞動態がどのようにしてグローバルな組織へと展開するかを理解する為に、ショウジョウバエ蛹期の雄性生殖器の回転形成に注目した。この移動は、個々の上皮細胞が左右非対称につなぎ替わることで進行することを、実験と数理モデルによって明らかにした。平成29年度、前年度に同定したキラリティ制御候補因子について、詳細な解析を行っている。左右非対称な細胞接着面のつなぎ替えは、接着面を90度回転させる為、一旦逆のキラリティに変化してしまう。そのため、つなぎ替えとその後のキラリティ修正を瞬時に起こすメカニズムが必須である。代表者らは、つなぎ替え（細胞接着面の収縮）を引き起こす、細胞接着面に局在したアクトミオシンが、接着解離した両細胞側で、新しく出来た細胞接着面を伸長することに寄与することを見いだした。加えてこの現象には、3細胞接着結合（トリセルラージャンクション）局在タンパク質が関与していることを示唆する実験データを得た。これらの結果を集積させ、キラリティを維持・制御するメカニズムについて報告すべく、論文準備中である。集団細胞移動のタイミング制御に関与するメカニズムについては、細胞の基底側に存在する細胞外マトリックスの制御が重要であることを示し、こちらも論文準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ショウジョウバエの蛹個体を生かしたままで、1細胞レベルの、分子レベルの高い解像度が必要となる、細胞骨格動態のライブイメージングを可能としたことで、遺伝学を組み合わせた分子動態の詳細な解析が可能となった。本年度は特に、細胞レベルの局所における細胞骨格の不活性化操作を行うことで、時空間的な細胞骨格の人工的制御による、分子機能評価を可能にした。この解析により得られた結果を次年度でまとめていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞の局所レベルにおけるアクチン動態の観察及び人工的な不活性化の手法については、今年度に確立したため、人工的な活性化手法についても挑戦する。最終年度であるので、得られた結果を論文にまとめる。
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