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2010 Fiscal Year Annual Research Report

基質の軟らかさによって誘引される細胞の協調的集団運動に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21570158
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

芳賀 永  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (00292045)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川端 和重  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (20261274)
Keywords上皮細胞 / 集団運動 / コラーゲンゲル / 接着構造 / メカノセンス
Research Abstract

細胞集団に自発的な協調運動を誘引させるため,コラーゲンゲルを作成し,その上に上皮細胞(MDCK細胞)を培養した.平成22年度では,細胞外基質との接着構造を解析し,リーダー細胞の出現機構について調べた.さらに,細胞間に「力」を伝達するセンサーの探索を行った.
(1)細胞-基質間の接着構造の解析
これまでの実験結果によって,軟らかいゲル基質上においては,リーダー細胞のみが基質との接着部位にintegrin-β1を発現し,リーダー細胞以外の細胞は別の接着タンパク質を発現していることが示唆されていた.平成22年度では,RT-PCRにより,リーダー細胞以外の細胞における接着構造の解明を目指した.しかし,integrin-β3,β4,β7など幾つか候補が見つかったものの,接着タンパク質の同定には至らなかったので,次年度も継続して実験を行う予定である.
(2)リーダー細胞の出現機構の解明
これまでの実験結果によって,基質の硬さに伴って上皮-間質転換(EMT)が誘引され,リーダー細胞が出現することが示唆されていた.平成22年度では,MDCK細胞のサブクローニングを行い,発現遺伝子と表現型を調べることでEMTを検証した.その結果,ガラス基盤上でも集団運動を示すサブクローンの獲得に成功した.そのサブクローンは細胞間接着が極めて強固であり,E-cadherinが有意に発現していることが明らかとなった.さらに,他のサブクローンに比べて,リーダー細胞の出現頻度が少ないという結果が得られた.これらのことから,EMTとリーダー細胞の出現との相関が明らかとなった.

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Radiation-induced Cancer Cell Repopulation : A Possible Mechanism Implied by Experiments Using Transplantable Mouse-derived Sarcoma Cell Line2011

    • Author(s)
      T.Nishioka, et al.
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 36 Pages: 13-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrin β1-dependent Invasive Migration of Irradiation-tolerant Human Lung Adenocarcinoma Cells in 3D Collagen Matrix2010

    • Author(s)
      S.Ishihara, et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 396 Pages: 651-655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nano-mechanical Properties of Living Cells Expressing Constitutively Active RhoA Effectors2010

    • Author(s)
      K.Tamura, et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 403 Pages: 363-367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precise Synthesis and Physicochemical Properties of High-Density Polymer Brushes Designed with Poly (N-isopropylacrylamide)2010

    • Author(s)
      H.Suzuki, et al.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 43 Pages: 9945-9956

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞外基質の硬さ・表面形状・組成に応答する上皮細胞の集団協調運動2011

    • Author(s)
      芳賀永
    • Organizer
      口腔先端応用医科学研究会第3回学術会議
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大(東京都) 招待講演
    • Year and Date
      2011-01-22
  • [Presentation] Enhancement of NF-κB Expression and Malignancy of Cancer Cells Induced by Substrate Stiffness2010

    • Author(s)
      S.Ishihara
    • Organizer
      第50回米国細胞生物学会年会
    • Place of Presentation
      米国フィラデルフィア市・コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-12-13
  • [Presentation] 上皮細胞の集団運動と3次元形態形成2010

    • Author(s)
      芳賀永
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市) 招待講演
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 基質の硬さがもたらす転写因子NF-κB田の発現2010

    • Author(s)
      石原誠一郎
    • Organizer
      第5回メカノセンシング研究会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 培養基質の硬さ、表面形状がもたらす細胞集団の3次元形態形成2010

    • Author(s)
      今井美沙子
    • Organizer
      第5回メカノセンシング研究会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 培養基質の硬さがもたらす細胞集団の協調運動と形態形成2010

    • Author(s)
      芳賀永
    • Organizer
      第1回バイオエンジニアリングサマースクールin Sapporo
    • Place of Presentation
      北海道医療大学・サテライトキャンパス(札幌市) 招待講演
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] ナノパターン基盤の表面形状がもたらす細胞の集団挙動2010

    • Author(s)
      今井美沙子
    • Organizer
      第1回バイオエンジニアリングサマースクールin Sapporo
    • Place of Presentation
      北海道医療大学・サテライトキャンパス(札幌市)
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] Invasive Mechanism of Lung Adenocarcinoma Cells Revealed by 3D Collagen Culture2010

    • Author(s)
      S.Ishihara
    • Organizer
      第57回マトリツクス研究会大会
    • Place of Presentation
      秋田拠点センター・アルヴェ(秋田市)
    • Year and Date
      2010-08-19
  • [Presentation] Integrin Dependent Invasive Mmigration in 3D Collagen Matrix of Human Lung Adenocarcinoma Cells that Survived 10Gy lirradiation2010

    • Author(s)
      S.Ishihara
    • Organizer
      札幌国際がんシンポジウム2010
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Presentation] Invasive Migration in 3D Collagen of Human Lung Adenocarcinoma Cells that Survived 10Gy Irradiation2010

    • Author(s)
      石原誠一郎
    • Organizer
      第62回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪市)
    • Year and Date
      2010-05-19
  • [Presentation] 3D Morphogenesis of Epithelial Cells Observed on a Soft Substrate Containing Laminin2010

    • Author(s)
      今井美沙子
    • Organizer
      第62回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪市)
    • Year and Date
      2010-05-19
  • [Presentation] 細胞外基質の硬さおよび組成に応答する細胞集団の協調挙動と形態形成2010

    • Author(s)
      芳賀永
    • Organizer
      北海道医療大学個体差研セミナー
    • Place of Presentation
      北海道医療大学(当別町) 招待講演
    • Year and Date
      2010-04-02

URL: 

Published: 2012-07-19  

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