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多細胞システムを構築する集団細胞移動の動作原理

研究課題

研究課題/領域番号 16H04800
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 発生生物学
研究機関東北大学

研究代表者

倉永 英里奈  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90376591)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード細胞移動 / 細胞接着 / 上皮細胞 / 細胞陥入 / ライブイメージング / 組織形成 / 集団細胞移動 / 数理モデル / 発生・分化 / 細胞極性 / 左右軸
研究成果の概要

受精卵から体が形成される過程では,上皮細胞が集団移動することで複雑な器官を作り上げる。しかし細胞同士の接着を保ったまま,どのように移動できるのか,その仕組みの多くは謎だった。この仕組みを理解する為にショウジョウバエ蛹期の雄性生殖器の回転形成に注目した。この回転形成は、個々の上皮細胞が左右非対称につなぎ替わって集団移動することで進行する。本研究により、つなぎ替えを引き起こす、細胞接着面に局在したアクトミオシンが、接着解離した両細胞側で新しく出来た細胞接着面を伸長することに寄与することを見いだした。加えてこの現象には、3細胞接着結合の局在タンパク質であるsidekickが関与していることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

・本研究で発見した上皮細胞を集団で動かす仕組みは,上皮としての特性を維持しながら細胞を自律的かつ協調的に動かし組織を変形させる新しい知見として,発生・再生の原理を理解し,操作する上で多いに役立つことが期待できる。
・上皮細胞のつなぎ替えを連続してスムーズに起こす仕組みは,創傷治癒などの上皮修復メカニズムの理解に貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] The Tricellular Junction Protein Sidekick Regulates Vertex Dynamics to Promote Bicellular Junction Extension2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Uechi and Erina Kuranaga
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 50 号: 3 ページ: 327-338

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2019.06.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell proliferation controls body size growth, tentacle morphogenesis, and regeneration in hydrozoan jellyfish Cladonema pacificum2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita Sosuke、Kuranaga Erina、Nakajima Yu-ichiro
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 7 ページ: e7579-e7579

    • DOI

      10.7717/peerj.7579

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] "Mathematical Modeling of Tissue Folding and Asymmetric Tissue Flow during Epithelial Morphogenesis."2019

    • 著者名/発表者名
      Hiraiwa T, Wen F-L, Shibata T, Kuranaga E.
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 11 号: 1 ページ: 113-110

    • DOI

      10.3390/sym11010113

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ubiquitin-Binding Protein CG5445 Suppresses Aggregation and Cytotoxicity of Amyotrophic Lateral Sclerosis-Linked TDP-43 in Drosophila.2018

    • 著者名/発表者名
      Uechi H, Kuranaga E, Iriki T, Takano K, Hirayama S, Miura M, Hamazaki J, Murata S.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 38

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planar polarized contractile actomyosin networks in dynamic tissue morphogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Umetsu Daiki、Kuranaga Erina
    • 雑誌名

      Current Opinion in Genetics & Development

      巻: 45 ページ: 90-96

    • DOI

      10.1016/j.gde.2017.03.012

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanisms of collective cell movement lacking a leading or free front edge in vivo.2017

    • 著者名/発表者名
      Uechi H, Kuranaga E.
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci.

      巻: 印刷中 号: 15 ページ: 2709-2722

    • DOI

      10.1007/s00018-017-2489-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Caspase-dependent non-apoptotic processes in development2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yu-ichiro、Kuranaga Erina
    • 雑誌名

      Cell Death Differ.

      巻: 24 号: 8 ページ: 1422-1430

    • DOI

      10.1038/cdd.2017.36

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wave Propagation of Junctional Remodeling in Collective Cell Movement of Epithelial Tissue: Numerical Simulation Study2017

    • 著者名/発表者名
      Hiraiwa Tetsuya、Kuranaga Erina、Shibata Tatsuo
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol.

      巻: 5 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fcell.2017.00066

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inference of Cell Mechanics in Heterogeneous Epithelial Tissue Based on Multivariate Clone Shape Quantification2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Alice、Umetsu Daiki、Kuranaga Erina、Fujimoto Koichi
    • 雑誌名

      frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 5 ページ: 1-16

    • DOI

      10.3389/fcell.2017.00068

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Apoptosis in Cellular Society: Communication between Apoptotic Cells and Their Neighbors.2016

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Y, Nakajima YI, Kuranaga E.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 17 号: 12 ページ: 2144-2144

    • DOI

      10.3390/ijms17122144

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The tricellular junction protein Sidekick regulates vertex dynamics to promote bicellular junction extension2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Uechi, Erina Kuranaga
    • 学会等名
      EDRC 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] collective cell movement in looping morphogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      Joint meeting of GfE and JSDB
    • 発表場所
      キール(ドイツ)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 時計回りの器官形成を支える集団細胞移動2017

    • 著者名/発表者名
      倉永英里奈
    • 学会等名
      東京大学薬学部遺伝学教室セミナー「直観から紐解く生命現象の理解」
    • 発表場所
      和光純薬湯河原研修所(静岡県・熱海市)
    • 年月日
      2017-03-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective cell movement during epithelial morphogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      Asia-Pacific Drosophila Research Conferenece 4
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanical perspective of collective cell movement in looping morphogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      EMBO workshop"Dynamics of living systems"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The sexually dimorphic regulation of extracellular matrix contributes to looping morphogenesis in Drosophila2017

    • 著者名/発表者名
      Emi Maekawa, Hiroyuki Uechi, Ayako Isomura and Erina Kuranaga
    • 学会等名
      25th European Drosophila Research Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral cell intercalation drives directional collective cell movement in looping morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      MBSJ 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective movement of epithelial cells regulated by left-right asymmetric cell polarity in clockwise morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      22nd International Congress of Zoology
    • 発表場所
      OIST(沖縄県・国頭郡)
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] in vivo analysis of spontaneous competitive apoptosis in Drosophila epidermis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      2nd International Symposium of Cell competition, apoptosis and cancer
    • 発表場所
      マドリード(スペイン)
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] mechanical perspective of collective cell movement in looping morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      CDB Retreat 2016
    • 発表場所
      南淡路ロイヤルホテル(兵庫県・南あわじ市)
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective movement of epithelial cells regulated by left-right asymmetric cell polarity in clockwise morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      第89回生化学会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective cell movement in looping morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      75th SDB & 19th ISD joint meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
    • 年月日
      2016-08-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 時計回りの組織形成を支える集団細胞移動とその作動原理2016

    • 著者名/発表者名
      倉永 英里奈
    • 学会等名
      第6回HiHAワークショップ
    • 発表場所
      広島大学先端科学総合研究棟(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2016-07-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective cell movement in looping morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Erina Kuranaga
    • 学会等名
      Crete EMBO conference
    • 発表場所
      クレタ島(ギリシア)
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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