2018 Fiscal Year Annual Research Report
understanding of cell competition by focusing on mechanical stress
Publicly Offered Research
| Project Area | Cell competition: a mechanism for survival of the fittest in the multi-cellular community |
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| Project/Area Number |
17H05621
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
松井 貴輝 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60403333)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 物理的力 / ゼブラフィッシュ / ライブイメージング / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞競合は，適応度の異なる細胞が共存するときに，一方の細胞が勝者となり，他方の細胞（敗者）を組織から排除する現象である．近年，敗者-勝者が相互作用することで，様々なシグナルが活性化され異方的な力が発生することで，勝者細胞が敗者細胞を押し出すことが示されてきている．例えば，敗者細胞を取り囲む勝者細胞では，アクチンとミオシンからなるアクトミオシンリングが形成され，そのリングが巾着袋の口を締めるように収縮することで敗者細胞の排除が進むことが示されいる．これまでに研究代表者らは，非熱的に加工ができるフェムト秒レーザーの誘起衝撃力を利用して，ゼブラフィッシュ胚の上皮で起こる細胞競合で発生する物理的な力の大きさを定量評価し，約４kPaの力が発生していることを発見した（生体内力定量系の確立）．しかも最近，研究代表者らは，アクトミオシンが収縮するよりも前に，敗者から勝者へ向けカルシウム波が伝播し，そのシグナルによってアクチン動態が変化して細胞の極性移動が起こることを見出した．さらに，そのカルシウム波の伝播には，メカノチャネルTRPC1，ギャップ結合，IP3受容体が関与することも突き止めた．以上の成果は，細胞競合を駆動する分子メカニズムを明らかにしただけでなく，シグナルが物理的な力へ変換される情報物理学的なメカニズムを明らかにしたことを意味しており，この研究領域の理解に貢献したと考えている．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Calcium Wave Promotes Cell Extrusion2020
Author(s)
Takeuchi Y., Narumi R., Akiyama R., Vitiello E., Shirai T., Tanimura N., Kuromiya K., Ishikawa S., Kajita M., Tada M., Haraoka Y., Akieda Y., Ishitani T., Fujioka Y., Ohba Y., Yamada S., Hosokawa Y., Toyama Y., Matsui T., & Fujita Y.
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Journal Title
Current Biology
Volume: 30
Pages: 670～681.e6
DOI
Peer Reviewed
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