研究課題
基盤研究(C)
近年、化学的刺激のみならず、物理的刺激によってもシグナル伝達が惹起されて細胞が制御されることが明らかにされており、力覚応答機構の解明が求められている。アクチン細胞骨格は、収縮することで細胞の形態変形に働くと同時に、細胞外環境の硬さを認識して増殖・分化を制御する、力覚応答の中核を担う構造である。本課題では、機械刺激による細胞応答に必要であるSoloというタンパク質の機能を解析する。Soloを細胞に発現させるとアクチン骨格が発達した。また、Soloは細胞膜上に顆粒状の興味深い局在をする。この顆粒がアクチン骨格にどのように影響するのだろうか。その性状を明らかにすることが本研究の目的である。
細胞は物理刺激により多様な制御を受けることがわかってきている。Soloは細胞の力覚応答に関わるアクチン制御タンパク質（RhoA-GEF）であることが示唆されている。Soloは細胞膜上に特徴的な顆粒状の局在をするのだが、この顆粒が何で形成されているのかを解明することを研究目的とした。BioIDという方法を用いてSoloの近傍にある分子を同定することを試み、いくつかのタンパク質を同定した。その中の一つに、モータータンパクであるミオシンファミリー蛋白質の一つを同定することができた。今後、これら候補分子の中で、Soloと共局在する分子を探索していく予定である。
近年、物理刺激（メカニカルストレス）によって細胞内にシグナル伝達が惹起されることが明らかになっており、力覚応答（メカノセンシング）機構の解明は細胞の応答を知る上で重要な課題になっている。アクチン細胞骨格の一種であるストレスファイバーは、細胞の形態変化に働くと共に、細胞外基質の硬さ認識に必須な構造であることがわかっている。Soloはストレスファイバー形成を促進することがわかっているが、その機能発揮機構はいまだに謎が多い。本研究はSoloの細胞膜上での挙動を知ることで、ストレスファイバー形成の時空間的制御機構の解明に貢献する。
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