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正常線維芽細胞の強固な方向持続的遊走を可能にする分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 18K06200
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

高橋 正行  北海道大学, 理学研究院, 特任教授 (50241295)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード細胞遊走 / 線維芽細胞 / 細胞骨格 / 接着斑 / 細胞間接着 / ミオシンII / フィブロネクチン / LMO7 / 正常線維芽細胞 / 細胞の不死化 / 細胞形態 / 細胞間コミュニケーション
研究成果の概要

細胞がシャーレ一杯に増殖したコンフルエントという状態になると、「細胞遊走の接触阻害」という現象によって、細胞の遊走が停止する。正常線維芽細胞は、この状態において他の細胞と接触しているのにもかかわらず、巧みにすれ違いながらまっすぐ遊走し続ける。正常線維芽細胞のこの強固な方向持続的遊走の分子メカニズムを明らかにするべく、細胞骨格と細胞間接着構造に注目し研究を進めた。正常線維芽細胞は、コンフルエント状態において、整列した細胞同士が主に触れ合う細胞の側面間で強い細胞間接着構造を形成しないこと、ミオシンIIというタンパク質が細胞側面で高度に活性化し側面からの細胞の伸展を妨げていること等を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、正常線維芽細胞が、コンフルエント状態においても強固に方向を持続した遊走を可能にする分子メカニズムの一端を明らかにすることができた。本研究成果が、細胞集団内での細胞間のコミュニケーションや細胞の運動様式を制御する新たな分子基盤の発見につながることが期待される。傷ができた際に、多数の線維芽細胞が傷口に集まりコラーゲンなどの細胞外マトリックス成分を分泌し傷を修復するが、本研究成果が、将来、新しい観点からの創傷治癒の薬剤の開発につながることも期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] What factors determine the number of nonmuscle myosin II in the sarcomeric unit of stress fibers?2021

    • 著者名/発表者名
      Saito, T., Huang, W., Matsui, T.S., Kuragano, M., Takahashi, M., Deguchi, S.
    • 雑誌名

      Biomechanics and Modeling in Mechanobiology

      巻: 20 号: 1 ページ: 155-166

    • DOI

      10.1007/s10237-020-01375-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonmuscle myosin IIA and IIB differently suppress microtubule growth to stabilize cell morphology2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Y., Kamijo K., Tsutsumi M., Murakami Y., Takahashi M.
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 167 号: 1 ページ: 25-39

    • DOI

      10.1093/jb/mvz082

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate selectivity and its mechanistic insight of the photo-responsive non-nucleoside triphosphate for myosin and kinesin2019

    • 著者名/発表者名
      Islam, Md. J., Matsuo, K., Menezes, H. M., Takahashi, M., Nakagawa, H., Kakugo, A., Sada, K., Tamaoki, N.
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 1 ページ: 53-65

    • DOI

      10.1039/c8ob02714e

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to cytokinesis in human immortalized fibroblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., Otomo, K., Nemoto, T., Ishihara, S., Haga, H., Nagasaki, A., Murakami, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 376 号: 1 ページ: 67-76

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.01.020

    • NAID

      120006803950

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonmuscle myosin IIA and IIB differentially contribute to intrinsic and directed migration of human embryonic lung fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Kuragano, M., Murakami, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 498 号: 1 ページ: 25-31

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.171

    • NAID

      120006595506

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to the organization of stress fiber subtypes in fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Kuragano, M., Uyeda, T. Q. P., Kamijo, K., Murakami, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 29 号: 8 ページ: 911-922

    • DOI

      10.1091/mbc.e17-04-0215

    • NAID

      120006517689

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 基質の硬さ依存的なアポトーシス抑制機構:2重リン酸化ミオシン調節軽鎖の核局在を介した制御2021

    • 著者名/発表者名
      大西 克弥、石原 誠一郎、高橋 正行、芳賀 永
    • 学会等名
      2020年度 生物物理学会学会 北海道支部-東北支部合同例会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 基質の硬さ依存的に核局在する2重リン酸化ミオシン調節軽鎖2021

    • 著者名/発表者名
      大西 克弥、石原 誠一郎、高橋 正行、芳賀 永
    • 学会等名
      第5回 日本メカノバイオロジー学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Nonmuscle myosin IIA and IIB regulate microtubule growth dynamics via different effects on actin dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤勇太. 上条桂樹, 堤元佐, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会・第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経突起形成におけるミオシンIIBの役割2019

    • 著者名/発表者名
      傳庄夏代, 佐藤勇太 , 村上洋太 , 高橋正行
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 正常線維芽細胞の細胞遊走におけるLIM domain only 7の役割2019

    • 著者名/発表者名
      文 太壱, 二見 統, 村上 洋太, 高橋 正行
    • 学会等名
      第20回 細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 正常線維芽細胞の細胞遊走におけるTalin-1とTalin-2の役割2019

    • 著者名/発表者名
      山本 一輝, 二見 統, 村上 洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第20回 細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経細胞の突起形成におけるミオシンIIBの役割2019

    • 著者名/発表者名
      傳庄 夏代, 佐藤 勇太, 村上 洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第20回 細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ミオシンIIアイソフォーム特異的な微小管伸長の抑制制御と細胞形態安定化への関与2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤勇太, 上条桂樹, 堤元佐, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第14回 細胞運動研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 正常および不死化線維芽細胞間で存在量の異なる細胞骨格因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      二見統、村上洋太、高橋正行
    • 学会等名
      平成30年度北大細胞生物研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential function of myosin IIA and IIB in cytokinesis of human immortalized fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kei, Otomo Kohei, Nemoto Tomomi, Ishihara Seiichiro, Haga Hisashi, Murakami Yota, Takahashi Masayuki
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonmuscle myosin II suppresses microtubule growth by supporting actin polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Yuta, Kamijo Keiju, Murakami Yota, Takahashi Masayuki
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト不死化線維芽細胞の細胞質分裂におけるミオシンIIA, IIBの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山本啓, 大友康平, 根本知己, 石原誠一郎, 芳賀永, 長崎晃, 村上洋太, 高橋 正行
    • 学会等名
      第19回細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Actin capにおけるミオシンIIのリン酸化状態の解析2018

    • 著者名/発表者名
      植村康平, 倉賀野正弘, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第19回細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Myosin IIB モータードメインを用いた細胞内張力負荷領域プローブの作製2018

    • 著者名/発表者名
      吉田敦郎, 倉賀野正弘, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第19回細胞運動系研究交流セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト不死化線維芽細胞の細胞質分裂におけるミオシンIIA, IIBの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山本啓, 大友康平, 根本知己, 石原誠一郎, 芳賀永, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第8回物質・デバイス領域共同研究拠点活動報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞分裂過程の形態変化におけるミオシンIIA, IIBの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山本啓, 大友康平, 根本知己, 石原誠一郎, 芳賀永, 長崎晃, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      第13回細胞運動研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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