2018 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological function of mechanical stress
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16K14584
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
清水 健史 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (60398237)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト / メカノセンサー / 機械刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機械的刺激(メカニカルストレス)に応答して活性化されるシグナルにより、細胞の性質が制御される機構が注目されている。メカニカルストレスは、オリゴデンドロサイト(OL)の分化、成熟、およびミエリン形成過程で重要な作用を持つと考えられるが、未だ不明な点が多い。本研究ではまず、OLに発現するメカノセンサーが機械刺激を感受し、OLを制御するシグナルの研究を行った。メカノセンサーのノックインマウスを2系統(YAP-STOP-tetOマウス, p130Cas-STOP-tetOマウス)、自ら樹立した。これらYAPおよびp130Cas過剰発現マウスの解析を行い、その結果、OLがメカニカルストレスをうけてYAPおよびp130Casが活性化すると、OLの形態形成と成熟が制御されることを明らかにした(Shimizu et al., GLIA 2017, Shimizu et al., J Neurochem, in press)。
また、OL内で発生する力の測定は極めて重要である。OL内で発生する力を可視化するために、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)システムを用いた牽引力センサープローブを使用した。このセンサーは、牽引力に応じたFRETの強度変化から、負荷された力を検量できる。この牽引力センサーを培養OLに導入した後、FRETの計測を行った。当初、mTFP1-Venusの蛍光ペアを使用していたがFRETのシグナルが弱かったため、蛍光ペアを変更したら良好なシグナルを得ることができた。
この計測システムを用いて、OLが軸索状のファイバーに突起をコンタクトする時に発生する牽引力に着目した。太さの異なるファイバーに対してOLが突起をコンタクトしたときに、ファイバー径の太い細いに応じて発生する牽引力の変化を観察しているところである。
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