Elucidating molecular mechanism of junctional remodeling

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16139
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo (2021); Kyoto University (2019-2020)
• Principal Investigator: Ikawa Keisuke 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (10791402)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アドヘレンスジャンクション / トリセルラージャンクション / 細胞配置換え

Outline of Final Research Achievements

Epithelial cells remodel cell adhesion and change their neighbors to shape a tissue. This cell rearrangement proceeds in three steps: the shrinkage of a junction, exchange of junctions, and elongation of the newly generated junction. Herein, by combining live imaging and physical modeling, we showed that the formation of multicellular myosin-II (myo-II) cables around the cell vertices underlies the exchange of junctions.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞配置換えは組織形態形成の基幹プロセスである。それにもかかわらず、細胞間接着が切り替わる際のミオシンやAJの局所的な動態を詳細に観察した研究はほとんど報告されておらず、ブラックボックスのまま残されている。したがって、この未解明のメカニズムを明らかにする点で、本研究は発生生物学及び細胞生物学の分野において学術的に重要であると言える。また、形態形成の細胞動態の研究は、様々な生体組織の形作りに共通のメカニズムであることから、再生医療分野などへの波及効果も期待できる。