2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞社会における集団細胞移動の動的理解と制御メカニズム
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24687027
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
倉永 英里奈 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, チームリーダー (90376591)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞移動 / 数理モデル / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞移動は、個体発生においてだけでなく癌の浸潤や転移などの病態発症のプロセスに至るまで、生命活動の様々な局面に関与している。本研究では、個体における細胞移動の作動機序を解明する目的で、ショウジョウバエ雄性生殖器を取り囲む上皮組織の細胞集団移動をモデルに、個体における細胞移動の作動機序を解析した。外生殖器を取り囲むリング状の構造をした単層の上皮組織には、600個以上の上皮細胞が含まれており、互いに接着性を保ったまま集団で移動する様子が観察された。興味深いことに、この上皮細胞の集団移動はex vivo条件下（個体から組織を切り取ってきて培養した条件下）においても観察されることから、A8a組織に含まれる上皮細胞の自発的な駆動力によって成し遂げられることが予測された。集団細胞移動のメカニズムとしては、移動方向からの誘引物質受容が報告されているが、リング状の組織であり典型的なリーダー細胞が観察されない本ケースでは、新たな集団細胞移動のモデルを提示する必要がある。申請者らは、移動する上皮細胞集団のアピカル（頂端）面に左右非対称な平面極性があることを見出し、それに準ずる細胞接着面のつなぎ替えと細胞間張力の揺らぎによって、細胞同士が斜めにずれ続けることで、接着性を保った細胞移動が成し遂げられることを、実験・計測・理論を組み合わせた研究により明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上皮組織の集団細胞移動に関する新たなメカニズムを、数理モデル、画像解析、遺伝学、ライブイメージングなどの技術を駆使して解明し、論文として発表することができた。同時に次に解決すべき生物学的に重要な課題を見出し、解析を始めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
上皮組織の集団細胞移動のメカニズムは大まかに解明できた。上皮細胞の頂端部側のダイナミクスによる動作原理は見出せたが、上皮組織には基底部があり、その関与は未だ不明である。今後は移動開始、停止のメカニズムの解明のために、基底部側の制御に着目して解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
平成２６年度からサンプル回収の困難のために、研究計画の一部に遅れが生じており、その実験データのまとめと論文として研究結果を発表するために次年度研究費の使用が必要になった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
RNAseqで得られたデータのまとめ、検証、および論文として成果を発表することに使用する。
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