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神経上皮細胞層の変形に必要な平面内極性分子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J40044
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 発生生物学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

西村 珠子  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, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード平面内極性 / Celsr1 / DAAM1 / F-アクチン / 細胞間接着 / アクチン
研究実績の概要

脳・脊髄の前駆体である神経管の形成過程において、神経上皮細胞層の細胞間接着で平面内極性分子Celsr1を背腹軸方向に極性分布させる上流シグナル系、およびアクチン骨格の制御を行う下流シグナル系を明らかにすることを目標として研究を行った。
まず、Celsr1の下流シグナル分子のひとつDAAM1に関しては、これまでに、DAAM1のノックダウンにより接着側面部のF-アクチンが減少すると共に、側面部の動きが活性化すること、この現象にRac-WAVE2複合体およびlamellipodinが関与することを見出している。今年度はさらに、DAAM1がE-カドヘリン複合体と相互作用して細胞間接着に分布すること、また細胞を3次元培養した際のスフェロイドの安定形成にDAAM1が関与すること、さらにDAAM1ノックダウン時の接着側面部の活発な動きにWAVE2複合体下流のArp2/3複合体も関与することを見出した。以上の結果から、DAAM1は接着側面部に分布してF-アクチン重合を行い、Rac-WAVE2複合体-Arp2/3およびlamellipodin経路を介した側面部の活発な動きを抑制することにより、接着部の細胞膜を安定化することが明らかとなった。
一方、Celsr1の上流シグナル系については、内的因子の濃度勾配あるいは外的な機械刺激によりCelsr1が極性分布する可能性について探るため、in vitroの再構成系を検討した。この検討に用いるため、まずWnt5aを誘導性に発現する上皮細胞株を樹立した。また、Celsr1-EGFPと共に他の主要PCP分子FrizzledおよびVanglを発現する上皮細胞株を現在樹立中である。また、外的な機械的刺激の関与を調べる実験にも着手した。Celsr1の上流シグナル系については、今後も継続して検討する予定である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] DAAM1 stabilizes epithelial junctions by restraining WAVE complex-dependent lateral membrane motility2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura T, Ito S, Saito H, Hiver S, Shigetomi K, Ikenouchi J, Takeichi M.
    • 雑誌名

      J Cell Biol.

      巻: 215 号: 4 ページ: 559-573

    • DOI

      10.1083/jcb.201603107

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 折れ曲がる―ニワトリの神経管形成を例に2015

    • 著者名/発表者名
      西村 珠子、竹市 雅俊
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 133 ページ: 399-404

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Formin分子DAAM1は細胞間接着側面部におけるWAVE複合体依存性運動を抑制することにより上皮構造を安定化する2016

    • 著者名/発表者名
      西村珠子、竹市雅俊
    • 学会等名
      第68回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 平面内極性関連因子DAAM1は上皮細胞側面部でのアクチン繊維及びカドヘリンの制御を介し細胞層を安定化する2015

    • 著者名/発表者名
      西村珠子、竹市雅俊
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DAAM1 stabilizes epithelial lateral contacts through regulation of F-actin and E-cadherin.2015

    • 著者名/発表者名
      Tamako Nishimura and Masatoshi Takeichi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Cell contacts and Adhesion
    • 発表場所
      Proctor Academy, Andover, NH, USA
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] New Principles in Developmental Processes2014

    • 著者名/発表者名
      西村 珠子(分担執筆)
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター ホームページ ニュース欄

    • URL

      http://www.cdb.riken.jp/news/2016/researches/1226_12474.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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