2015 Fiscal Year Annual Research Report
ＡｍｏｔとＬａｔｓの双方向制御によるＨｉｐｐｏ経路活性化機構の解明
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25440112
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
平手 良和 東京医科歯科大学, 実験動物センター, 講師 (70342839)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / シグナル伝達 / 細胞間コミュニケーション / Hippo経路 / 細胞極性 / 非対称分裂 / Angiomotin / Lats |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Hippo経路は多細胞システムの構築と調和おいて重要な役割を担っている細胞シグナル経路である。私は、Hippo経路が着床前胚の細胞分化を制御していることを明らかにしてきたが、着床前胚におけるHippo経路制御機構についてはまだ不明な点が多い。本研究は、細胞接着関連分子であるAngiomotin (Amot) とHippo経路の中心的キナーゼであるLatsとの相互作用に注目し、16細胞期のマウス胚においてAmot-LatsによるHippoシグナル活性化が細胞極性や微絨毛によって抑制的な制御を受けていることを明らかにした。また、16細胞期胚の形成において、細胞極性が細胞分裂軸の方向性を制御することで細胞配置の確立に関与していることを明らかにした。
H26年度までの研究は、分化初期段階におけるHippo経路の制御に焦点を当てて解析を行った。細胞極性を実験的に破壊し、16細胞期で解析したところ、初期胚盤胞と同様に外側細胞でのHippo経路の活性化がみられたものの、栄養外胚葉の内部細胞塊への分化転換は限定的だった。また、胚盤胞期では極性破壊に伴い外側細胞の頂端側に存在する微絨毛が消失したが、16細胞期では極性破壊をしても微絨毛は残存した。微絨毛を構成しているF-アクチンがAmotによるLatsの活性化を阻害していると思われる。
最終年度は16細胞期胚の細胞極性による細胞配置の制御に焦点を当てて解析を行った。頂端側の極性制御因子を阻害すると内側に配置される細胞数が減少することが分かった。内側細胞は非対称分裂によって生じることが知られているが、頂端側の極性制御因子を阻害すると非対称分裂が阻害され、その結果内側の細胞数が減少することが明らかとなった。16細胞期の細胞配置は32細胞期でのHippo経路による位置依存的な細胞分化の礎となるものであり、本研究は細胞極性が着床前胚の細胞分化の初期から重要な役割を担っていることを明らかにした。
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[Journal Article] Par-aPKC-dependent and -independent mechanisms cooperatively control cell polarity, Hippo signaling, and cell positioning in 16-cell stage mouse embryos2015
Author(s)
Hirate, Y., Hirahara, S., Inoue, K., Kiyonari, H., Niwa, H., and Sasaki, H.
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Journal Title
Development, Growth and Differentiation
Volume: 57
Pages: 544-556
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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