細胞の抱き込み形態を制御するメカニズムの解明と操作

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K19331
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 富樫 英 神戸大学, 医学研究科, 助教 (90415240)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Keywords: 細胞間接着

Outline of Annual Research Achievements

(1) 薬理的操作による嗅細胞抱き込み過程の4Dイメージング：嗅上皮の組織培養を作成し、薬理学的にミオシンのリン酸化を亢進させると、本来抱き込みが見られない胎生期において嗅細胞樹状突起の抱き込みを人為的に誘導できることがわかった。
(2) 数理モデルを用いた非対称な張力分布による抱き込みメカニズムの検証：嗅上皮組織内の細胞接着分子や細胞骨格の超解像4D イメージングによる精密な計測結果を「界面ネットワーク運動モデル」に代入するモデルによって、嗅上皮の細胞の特徴的な形態や挙動をよく近似できることがわかった。隣接する支持細胞の間で非対称な張力を仮定すると、抱き込みの途中までは再現が出来るが、実際の嗅上皮で見られる、支持細胞どうしの自己接着面の伸長過程は再現条件を引き続き検証していく必要がある。
(3) 嗅上皮組織の細胞間張力の光制御による抱き込みの誘導と操作：数理モデルで予想された細胞間の非対称な張力分布を実験的に作り出すことで、実際に張力を操作することで細胞の抱き込みを誘導できるかどうか、嗅上皮組織を用いて検証するための準備を実施している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(1) 薬理的操作による嗅細胞抱き込み過程の4Dイメージング
(2) 数理モデルを用いた非対称な張力分布による抱き込みメカニズムの検証
(3) 嗅上皮組織の細胞間張力の光制御による抱き込みの誘導と操作
いずれの研究においても、当初のある程度の知見を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

当初から設定している上記3つの研究目標を引き続き並行して実施していく。特に(3) 嗅上皮組織の細胞間張力の光制御による抱き込みの誘導と操作では(2)数理モデルで予想された細胞間の非対称な張力分布を実験的に作り出すことで、実際に張力を操作することで細胞の抱き込みを誘導できるかどうか、嗅上皮組織を用いて検証を精力的に実施していく。

Causes of Carryover

当初予定していた実験の一部が実施には至らなかったため、次年度以降にその費用に支出する予定である。