2018 Fiscal Year Annual Research Report
頂端収縮で細胞シートを変形させる細胞内外条件の同定
Publicly Offered Research
| Project Area | Discovery of the logic that establishes the 3D structure of organisms |
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18H04769
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
戎家 美紀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (00544933)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 形態形成 / オプトジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、頂端収縮で細胞シートを大きく変形させるための、細胞内外の条件を同定することを目指す。具体的には、１．分子ツールの種類、２．ゲルの種類や硬さ、３．細胞の配置や周囲からの圧縮、４．モデル組織の種類、を変化させ、その際に細胞シートの変形が促進されるか調べる。これまでに、光依存的に活性化する転写因子を用いて、個々の哺乳類培養上皮細胞（MDCK細胞）において頂端収縮を誘導することに成功している。ただし、細胞シートとしての変形は、ごく小さなものしか達成できていない。本年度は、１．分子ツールの種類の検討と、２．ゲルの種類や硬さの検討を中心に行い、４．モデル組織の種類の検討の準備も行った。分子ツールについては、これまで光活性化転写因子を用いて頂端収縮を誘導してきたが、時空間解像度が低い、時間がたつにつれ遺伝子サイレンシングが起こる、などの問題が発生した。そこで、遺伝子発現誘導ではなく光依存的なタンパク質間結合に基づく新たな分子ツールを複数設計した。おおむねコンストラクションができたので、今後各ツールの機能をテストしていく予定である。ゲルについては、柔らかい方が変形しやすいが、ある程度の硬さがないと単層の細胞シートがうまく形成されないとわかった。よって、その中庸となるようなセッティングをいくつか開発した。今後はどの組み合わせが大きな細胞シート変形を起こすか調べていく。モデル組織に関しては、MDCK細胞シート以外にオルガノイドの利用を目指し、オルガノイド誘導実験系の立ち上げを行った。また、細胞シートの変形を可視化するため、ゲルに蛍光ビーズを混ぜてTraction force microscopyによる測定系の立ち上げを行った。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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