2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K06644
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
千葉 秀平 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (60572493)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一次繊毛 / 超解像イメージング / トランジションゾーン / 繊毛内輸送 / 基底小体 / 膨張顕微鏡法 / サブオルガネラスケール / アクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物細胞は高密度環境の細胞接触、飢餓、軟基質条件下で、細胞-基質間接着や Stress fiber が減弱し、アクチンが脱重合することで、増殖-分化制御の制御因子 YAP の細胞質局在化による不活性化がおこり、一次繊毛が形成される。薬剤投与による分岐状線維アクチン網の消失は繊毛構築を促進するという報告の一方、その構築を担う Arp2 の発現抑制は繊毛構築を阻害するという相反した結果も存在し、繊毛形成過程のアクチンの役割は明確とは言えない。
前年度までに構築した膨張顕微鏡技術と超解像顕微鏡の併用による超々解像イメージング法をもとにDistal appendage構成分子やその他の繊毛形成関連分子について、siRNAを用いたノックダウン細胞やゲノム編集によるノックアウト細胞を構築し、母中心小体近傍に観察されたアクチン構造の構築や繊毛形成初期に母中心小体近傍に構築される繊毛小胞 (Ciliary vesicle:CV)の形成に与える影響を検証した。観察の結果、着目したDistal appendage構成成分の抑制細胞では母中心小体の遠位部分にPre-CV (PCV)の集積は認められたが、いずれもCVの形成は阻害された。そこで、中心体近傍に観察されたアクチン構造の形成に対する影響について検証したが、この場合はいずれの抑制細胞でもアクチン構造自体への影響は見出すことができなかった。一方、本年度は繊毛基部で繊毛内外輸送を司るトランジションゾーン構成分子や繊毛内輸送 (Intraflageller transport: IFT)複合体について繊毛形成過程での動態を上述の超々解像イメージングを駆使して捉えることに成功し、繊毛症の発症に関わることが明らかになっている関連分子のノックアウト細胞株をを併用した解析から、各種繊毛症発症メカニズムの理解に貢献した。
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