2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
18K13515
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
川口 喬吾 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 理研白眉研究チームリーダー (00787319)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 細胞集団運動 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
アクティブマター分野においては、2次元系の理論・数値シミュレーション・実験系が多く研究されているが、生体内での細胞集団や細胞骨格系のダイナミクスの多くは3次元系である。本研究では、アクティブマター物理の生体内現象の理解や制御を視野に入れるため、3次元系における細胞集団運動の研究を実験・理論両面から進めていく。特に本研究では、液晶や細胞骨格系などのやや人工的な例に頼らず、細胞集団運動の3次元動態をin vitroで観察し解析することを狙っている。実験系としては、2次元培養条件下ではネマチック相や半渦に対応するトポロジカル欠陥といった液晶と同様なパターンを生じる、神経幹細胞を用いている。
2019年度は、ラミニンを主成分とする細胞外基質であるマトリゲルに神経幹細胞を高濃度で混ぜる実験を引き続き進めた。細胞核と同時に細胞体や接着状況を観察できる株を追加で作成し、3次元環境下で細胞運動が長時間継続する条件の検討を重ねた。その中で、神経幹細胞をマトリゲル内で培養した際に、立体的なネットワーク構造が作られることを発見した。さらに、このネットワーク構造の中で、細胞が局所的な流れを生じていることもわかった。他にも、ゲル基盤がない状況においても、液中で細胞塊同士をつなぐ細胞の糸のようなものが生じることも見つけた。この細胞の糸は、構成する細胞が運動を続けているために激しく入れ替わるが、にもかかわらず構造が動的に維持されている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた3次元培養条件ではうまく行かないものもあったが、マトリゲル内における立体的なネットワークの出現という興味深い現象を見つけられたという点では進展があった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
マトリゲル内で自発的に生成される現在この構造形成と細胞流のメカニズム解明のために観察条件の最適化と摂動実験を進めていく。
|
Research Products
(14 results)
-
-
[Journal Article] A large pool of actively cycling progenitors orchestrates self-renewal and injury repair of an ectodermal appendage.2019
Author(s)
Sharir Amnon, Marangoni Pauline, Zilionis Rapolas, Wan Mian, Wald Tomas, Hu Jimmy K, Kawaguchi Kyogo, Castillo-Azofeifa David, Epstein Leo, Harrington Kyle, Pagella Pierfrancesco, Mitsiadis Thimios, Siebel Christian W, Klein Allon M, Klein Ophir D
-
Journal Title
NATURE CELL BIOLOGY
Volume: 21
Pages: 1102--1112
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
