2023 Fiscal Year Research-status Report
１次元細胞運動における核と細胞膜の協調移動機構の解明
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20KK0341
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
末次 志郎 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70345031)
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| Project Period (FY) |
2021 – 2024
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| Keywords | 細胞運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１次元、２次元、３次元運動の実験的解析
米国共同研究チームでは、直径100 nm程度以上のポリスチレンファイバーをメッシュ状に編み込み、細胞外基質の繊維に相当する太さの人工繊維を得ることができる。研究では、米国共同研究先の作成したポリスチレンファイバーに、申請者らが渡航前に作成したIRSp53や関連因子のノックアウト細胞などを用い、米国共同研究先にて申請者と共同で１次元の細胞外基質での細胞運動の性質、特に、細胞膜と核の連結機構、を顕微鏡観察した。その結果、細胞突起の形成が亢進することがわかった。一方で、IRSp53が形成する細胞突起は、細胞外小胞へと転換することがわかってきた。１次元ファイバー上で細胞突起の切断の様子を観察したところ、その増加が見られた。さらに、前年度理論予測されたミオシンとIRSp53などの膜を変形するタンパク質やアクチン重合が、細胞突起形成において協働し、その協働は、１次元ファイバー上で増大していることが示された。
１次元、２次元、３次元運動の理論的解析
IRSp53のような膜結合タンパク質をアクチンなどの膜変形能力を定式化し、格子モデルで表現したところ、膜を曲げる力が加わることが、突起形成に必要十分であることを理論的に示すことに成功した。現在のところ２次元平面上の細胞のみシミュレーションに成功している。さらに、細胞突起は、細胞の表面を移動することがシミュレーションにより示され、実験結果と一致することがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目的は達し、細胞外小胞などへ展開できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞突起の伸長だけでなく、その切断などへ展開していく予定である。１次元ファイバーとミオシンやIRSp53などの分子の組み合わせなどにより、細胞外小胞を大量に産生するプラットフォームを形成する。
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Research Products
(24 results)
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[Journal Article] International Society for Extracellular Vesicles Workshop. QuantitatEVs: multiscale analyses, from bulk to single extracellular vesicle.2024
Author(s)
Manuela Basso,Alessandro Gori,Caterina Nardella,Mari Palviainen,Marija Holcar,Ioannis Sotiropoulos,Sylwia Bobis-Wozowicz,Vito G D'Agostino,Elena Casarotto,Yari Ciani,Shiro Suetsugu et al
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Journal Title
Journal of extracellular biology
Volume: 3
Pages: e137
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Phosphorylation of PACSIN2 at S313 Regulates Podocyte Architecture in Coordination with N-WASP.2023
Author(s)
Rim Bouslama,Vincent Dumont,Sonja Lindfors,Lassi Paavolainen,Jukka Tienari,Harry Nisen,Tuomas Mirtti,Moin A Saleem,Daniel Gordin,Per-Henrik Groop,Shiro Suetsugu,Sanna Lehtonen
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Journal Title
Cells
Volume: 12
Pages: 1487
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Small GTPase Cdc42, WASP, and scaffold proteins for higher-order assembly of the F-BAR domain protein.2023
Author(s)
Wan Nurul Izzati Wan Mohamad Noor,Nhung Thi Hong Nguyen,Theng Ho Cheong,Min Fey Chek,Toshio Hakoshima,Takehiko Inaba,Kyoko Hanawa-Suetsugu,Tamako Nishimura,Shiro Suetsugu
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Journal Title
Science advances
Volume: 9
Pages: eadf5143
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Small GTPase Cdc42, WASP, and scaffold proteins for higher-order assembly of the F-BAR domain protein2023
Author(s)
Cheong Theng Ho,Wan Nurul Izzati Wan Mohamad Noor,Nhung Thi Hong Nguyen,Min Fey Chek,Toshio Hakoshima,Takehiko Inaba,Kyoko Hanawa-Suetsugu,Tamako Nishimura,Shiro Suetsugu
Organizer
第75回日本細胞生物学会大会
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