2017 Fiscal Year Research-status Report
細胞膜張力シグナルによる遊走細胞のミオシンII集積
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17K07366
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
岩楯 好昭 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40298170)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | HL-60 / 細胞性粘菌 / 細胞遊走 / ミオシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞が特定の化学物質（誘引物質）の方向に移動する性質は走化性と呼ばれ、血球細胞の免疫応答や神経細胞の組織形成など様々な生命現象で重要な働きを担っている。基質に接着した細胞の移動は、一般的にアクチン重合による前端の伸長とアクトミオシンの収縮による後端の基質からの脱着・収縮によってなされている。細胞前端の細胞膜上のレセプターが誘引物質を感知してから、前後端でのアクチン重合・アクトミオシン収縮にいたる細胞内シグナル伝達経路は詳しく研究されてきているが、前方の誘引物質を細胞が感知してミオシンIIを後ろに集積させるメカニズムは不明なままである。本研究の大きな目標は、ミオシンIIが後端に集積する細胞内シグナル伝達経路を明らかにすることである。
我々は、細胞先端でのアクチン重合による細胞膜の伸長は (1) ミオシンIIを細胞先端に集積させる、同時に (2) 細胞膜張力の上昇として後端に伝わり後端でもミオシンIIを集積させるという、力学的シグナルによる仮説を提案する。
弾性体でできた基質上に好中球様 HL-60 細胞を這わせ遊走させた。基質を一方向に繰返し伸展させHL-60細胞を一方向に伸展させると、伸展させた方向の細胞前後端に均等にミオシンIIが集積することを明らかにした。また、細管の中を一直線上に細胞性粘菌アメーバを遊走させると、細胞性粘菌アメーバは細胞前端でもミオシンIIを集積さえわずかに退縮させた後、再び伸長するという運動様式を取ることを明らかにした。
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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
研究室の引越し等があったがおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
速く移動する遊走細胞には細胞性粘菌アメーバや好中球の他、魚類表皮のケラトサイトが研究材料としてよく使われている。ケラトサイトは遊走中その形態が維持されるため、運動メカニズムを評価しやすい。その反面、細胞培養法が確立されておらず、魚体から単離したばかりの初代培養細胞でしか実験できないため、GFP融合タンパク質の発現など、遺伝子工学的手法を用いた研究が難しい。今後、ケラトサイトでGFP融合タンパク質を観察できる実験系を構築し、この細胞種を用いた実験も検討する。併せて、細胞性粘菌アメーバ、好中球様HL-60細胞をもちいた細胞膜張力測定を試みたい。
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| Causes of Carryover |
本年度、予定していた高額な薬品類、物品が、他の研究計画と共通して使えるものであり、そちらの研究費でまかなえた。これは、次年度の研究の進行に際し、技術補佐員の雇用などに充当し研究の質と量のさらなる発展につなげる。また、同時に、論文投稿費用などに充当する。
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