2023 Fiscal Year Annual Research Report
Collective cell migration by activation wave of growth factor signal transduction cascade
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19H00993
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松田 道行 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10199812)
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2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞集団運動 / 上皮細胞増殖因子 / ERK / マップキナーゼ / 生体イメージング / FRETバイオセンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞集団運動は細胞間接着を保ったまま細胞が移動する現象で、その理解は組織発生、創傷治癒、癌細胞浸潤などを理解するうえで極めて重要である。申請者らは細胞集団運動時に上皮細胞増殖因子受容体（EGFR）を介したERKマップキナーゼの活性化が先導する細胞から後方の細胞へと連鎖反応的に誘導される現象を発見している。研究開始時に、解明したい課題を5つ挙げ、目標１、３、５の研究テーマはすでに論文として発表した。目標２については、実験系の構築が期待した通りには進まなかったため中止した。残る目標4について成果をまとめ、論文として投稿した。目標４では、EGFRリガンドのどれが上述のERKマップキナーゼの伝搬に寄与するかを検討し、もっとも親和性が低いAREGおよびEREGが上皮細胞においてはより早くより遠くまでシグナルを伝搬しうることを明らかにした。EREGが高親和性EGFRリガンドであるHB-EGFやTGFaよりもより効率的にERKを活性化しうるメカニズムを明らかにするために、密着結合に寄与するクローディンのノックアウト細胞株を使って検討を行った。その結果、密着結合より下の極めて狭い領域にEGFRリガンドが分泌されることが、低親和性EGFRリガンドの方が高親和性EGFRリガンドよりも効率よく情報を伝搬させることができるメカニズムであることを明らかにした。さらに、EREGのノックアウトマウスを作成し、ここにERKバイオセンサーを発現させ、これを多光子顕微鏡で観察することで、EREG欠損によりERK活性波の伝搬ならびに上皮の集団運動が阻害されることが明らかとなり、低親和性EGFRリガンドを介したERK活性伝搬が創傷治癒過程において重要な役割を果たすことが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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