Myosin II accumulation of migrating cells by cell tension

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07366
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Iwadate Yoshiaki 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40298170)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アメーバ運動

Outline of Final Research Achievements

Dictyostelium amoebas expressing GFP myosin II were dispersed on substrates of different stiffness. Cell migration and myosin II dynamics of them were measured in detail. On a soft substrate, the cells produced few filopodia-like pseudopodia, while on a stiff substrate, the cells produced many filopodia-like pseudopodia. A detailed analysis of pseudopodia behavior revealed that the maximum pseudopodia length was shorter for cells on a hard substrate. The maximum fluorescence intensity of myosin II was stronger in cells on a stiff substrate. These results suggest that the accumulation of myosin II and pseudopodia-dynamics depends on the degree of cell cortex extension.

Free Research Field

生物物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞が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退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、前端でのアクチン重合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た。一方、細胞後端にミオシン II が集積するメカニズムはこれまで明らかにされていなかった。本研究によってミオシン II が走化性運動時、機械的なシグナルを介して集積する可能性が提案された。