硬さによる1次繊毛制御の分子メカニズムの解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15363
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 徳永 雅之 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10845043)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Arhgap11A / 硬さ / １次繊毛

Outline of Annual Research Achievements

細胞外の力学刺激は細胞の増殖・分化を制御する一方で、細胞は適切な細胞外環境を維持する。YAPはこの恒常性維持機構において中心的役割を担うため、YAPメカノホメオスタシスが提唱されている。しかし、細胞外の力学刺激がどうYAPに伝達されるかその詳細は不明である。研究代表者はこれまでの研究から、ARHGAP11AはYAPに直接転写を制御されている一方で、YAP活性を負に制御することを見出している。すなわち、YAPとARHGAP11Aがネガティブフィードバックを形成していることを明らかにしてきた。しかしながら、ARHGAP11Aの生物学的機能は不明な点が多い。そこで、本研究では、ARHGAP11Aの機能と細胞内局在制御について焦点を当て研究を行った。その結果、細胞内局在が細胞外の硬さにより変化することを見出した。また、ARHGAP11Aは細胞質においてメカノセンサーである、1次繊毛形成に関与することを見出した。さらに、硬さを変化させたゲル上で細胞を培養したところ柔らかいゲル上ではARHGAP11AおよびYAPが細胞質に局在することを見出した。また、ARHGAP11Aのノックダウンすることに、柔らかいゲル上でもYAPが核に局在しうることを見出した。
このことから、ARHGAP11Aは細胞外の硬さによりその細胞内局在を制御されており、YAPの細胞外環境とYAP活性の制御機構の一端を担う可能性を見出した。今後、ARHGAP11Aがどのようにして１次繊毛形成を促進するのか、ARHGAP11Aの細胞内局在を制御する分子について明らかにしていく

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ARHGAP11Aの硬さを介した細胞内局在を制御する分子の同定を進めているが、候補分子が多く同定に時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

候補分子のさらなる絞り込みを行い、ARHGAP11Aの硬さを介した細胞内局在を制御する分子の同定する。

Causes of Carryover

進捗状況に遅れが出たため、分子生物学的実験に割り当てた物品を次年度に持ち越すことに決めた。