2017 Fiscal Year Research-status Report
神経管形成に必要な平面内極性を制御する内的および機械的刺激の解析
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17K07427
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
西村 珠子 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40415261)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Celsr1 / Wnt / BARタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経管は、神経上皮細胞層が前後軸に沿って陥入し、管腔を形成したものである。我々は、神経上皮細胞層が陥入する際に、平面内極性分子Celsr1が背腹軸方向の細胞間接着に分布し、アクチン繊維を極性収縮させることを明らかにした。しかしながら、Celsr1を背腹軸方向に分布させるための上流シグナルについては未解明である。そこで、細胞に加わる機械的刺激、およびWntリガンドや膜制御分子による内的刺激が、Celsr1を極性分布させる可能性について検証を行った。
まずCelsr1-EGFPを安定発現する培養上皮細胞株を伸縮性チャンバー上で培養し、その細胞層を細胞伸展器により一方向に伸展させた。しかしながら、チャンバーの伸展方向とCelsr1-EGFPの分布との明らかな相関は認められなかった。
次に培養上皮細胞系においてWnt発現がCelsr1の極性分布を引き起こすかを検討した。Wnt5aをDox誘導性に発現する上皮細胞株を作製し、Celsr1-EGFPを安定発現する上皮細胞株と混合培養（細胞数：Celsr1細胞>>Wnt細胞）して、Wnt発現を誘導した際にCelsr1-EGFPが再配列するかを調べたが、Celsr1-EGFPの明らかな配列変化は認められなかった。
さらに、細胞膜に結合して膜の形態を制御するBARタンパク質の一種MIMが神経管形成に関与することが報告されているため、ニワトリ神経管凍結切片における様々なBARファミリータンパクの分布を免疫染色により調べた。その結果、数種のBARタンパクが形成中の神経管のapical面に濃縮することを確認した。
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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
交付申請書に記載した実施計画をほぼ予定通り行い、おおむね期待通りの成果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の研究成果に基づき、その発展を図る。例えば、Celsr1発現細胞にFrizzled等を共発現した場合にWntの分泌方向に応じてCelsr1の極性分布が起こるか、また種々のBARタンパク質を培養細胞に発現した際にWntの分泌量が変化するかを検討する。
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