研究課題
基盤研究(B)
私たちの体は、重力などの様々な機械的な力を常に受けており、体を構成する個々の細胞はその力を感知して応答しています。この細胞応答には、細胞内の細胞骨格と呼ばれる構造を適切に作りかえることが必要です。本研究は、細胞が、負荷される力を感知し、その力の強さや方向に合わせて適切な抵抗力を発生させることや、外力に耐えられる構造へと細胞骨格を再構築する細胞内の分子機構を解明すること目的とします。本研究成果は、これらの応答が破綻して生じる循環器疾患や癌の悪性化といった様々な疾患の原因を解明する基礎医学に貢献します。
本研究は、RhoGEFであるSoloを介した中間径フィラメントとアクチン骨格の再構築による、上皮細胞の外力に対する順応機構とその役割を解明することを目的に行った。Soloは、細胞間接着部位の張力負荷に依存してその部位へ局在し、集団移動時の細胞間の張力の発生に寄与することが示唆された。また、Soloのプロテオーム解析から、Soloは、PDZ-RhoGEFと結合し、PDZ-RhoGEFの局在を制御することを明らかにし、SoloとPDZ-RhoGEFは、力覚応答のシグナルにおいて、カスケードとして機能することが示唆された。
私たちの体を構成する組織の多くの部分は、細胞同士が接着した層構造で形成されている。その状態を維持するためには、細胞同士が適切な力で引っ張り合い、また、細胞が壊れない強度になることが必要である。本研究は、細胞が隣の細胞に引っ張られたときに、Soloという細胞内のアクチン骨格を制御する蛋白質がケラチン繊維網を介して引っ張り返すという働きをすることを発見した。また、Solo蛋白質がPDZ-RhoGEFという蛋白質を活性化して働くことを発見した。これらの分子機構は、組織の丈夫さを維持する働きと関係することが考えられ、様々な疾患の悪性化などに関連すると考えられる。
すべて 2023 2022 2021 2020 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)
Journal of Cell Science
巻: 134 号: 2
10.1242/jcs.249078
J Mech Behav Biomed Mater
巻: 106 ページ: 103744-103744
10.1016/j.jmbbm.2020.103744
120007185170
Mol. Biol. Cell
巻: 31 号: 8 ページ: 741-752
10.1091/mbc.e19-07-0357
医学のあゆみ
巻: 274 ページ: 525-530
https://konagata.wixsite.com/ohashi-lab
http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/ohashi_lab/
