The molecular mechanism of dendritic cell chemotaxis focused on traction force and tissue stiffness

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16127
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Kentarou Baba 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80836693)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 走化性 / 細胞移動 / 樹状細胞 / アクチン / クラッチ分子 / 細胞接着分子 / 免疫 / コラーゲン

Outline of Final Research Achievements

Dendritic cell has chemotaxis for chemical attractant such as CCL19. Dendritic cell migrates toward CCL19 source side. However, the clutch molecule-mediated molecular mechanism of dendritic cell chemotaxis is not well understood. In this study, we found that shootin1b functions as a clutch molecule which couples retrograde flow actin filaments with cell adhesion molecule L1 to produce traction force for CCL19-toward chemotactic migration. And we found that the dendritic cell migration mode is changed in response to soft collagen gel and hard collagen gel, and then we found that shootin1b is involved in the dendritic cell migration from lymph duct into lymph node in vivo.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

免疫応答の誘導のためには樹状細胞の走化性が重要であり、樹状細胞の走化性の破綻は、病原体感染の抵抗力減少といった免疫応答の障害を引き起こす（Ato M et al., J. Immunol. 2006）。本研究成果は樹状細胞の走化性機構の理解を深めるだけでなく、免疫応答の障害の原因解明にも貢献し、人々の疾病予防にも寄与する可能性がある。また、走化性は神経回路形成や上皮組織修復、個体発生など様々な生命機能に関わる。本研究によりshootin1bを介した走化性機構を発見した。この発見は樹状細胞の走化性を研究する分野だけでなく、細胞生物学、神経科学、発生生物学の分野において学術的波及効果が期待できる。