細胞社会における集団細胞移動の動的理解と制御メカニズム

• 研究課題/領域番号: 24687027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東北大学 (2016); 国立研究開発法人理化学研究所 (2012-2015)
• 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): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 27,040千円 (直接経費: 20,800千円、間接経費: 6,240千円); 2015年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2012年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 細胞移動 / 器官形成 / 細胞極性 / 左右軸 / ライブイメージング / 数理モデル / ショウジョウバエ / 集団細胞移動 / 上皮組織 / カドヘリン / 生殖器官 / 細胞陥入

研究成果の概要

本研究では、個体における細胞移動の作動機序を解明する目的で、ショウジョウバエ雄性生殖器を取り囲む上皮組織の細胞集団移動をモデルに、個体における細胞移動の作動機序を解析した。外生殖器を取り囲むリング状の構造をした単層の上皮組織には、600個以上の上皮細胞が含まれており、互いに接着性を保ったまま集団で移動する。研究代表者らは、移動する上皮細胞集団の頂端面に左右非対称な平面極性があることを見出し、それに準ずる細胞接着面のつなぎ替えと細胞間張力の揺らぎによって、細胞同士が斜めにずれ続けることで、接着性を保った細胞移動が成し遂げられることを、実験・計測・理論を組み合わせた研究により明らかにした。

研究成果

• [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
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学モデル (2016)
  • 著者名/発表者名: 上地浩之、倉永英里奈
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 67(2) ページ: 163-167
• [雑誌論文] Left-right asymmetric cell intercalation drives directional collective cell movement in epithelial morphogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Hiraiwa T, Maekawa E, Isomura A, Shibata T, Kuranaga E.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 10074-10074
  • DOI: 10.1038/ncomms10074
  • NAID: 120005756108
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Necrosis-Driven Systemic Immune Response Alters SAM Metabolism through the FOXO-GNMT Axis (2014)
  • 著者名/発表者名: Obata F, Kuranaga E, Tomioka K, Ming M, Takeishi A, Chen CH, Soga T, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 7 号: 3 ページ: 821-833
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.03.046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Persephone/Spatzle pathogen sensors mediate the activation of Toll receptor signaling in response to endogenous danger signals in apoptosis-deficient Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Ming M, Obata F, Kuranaga E, Miura M
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 289 号: 11 ページ: 7558-7568
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.543884
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo monitoring of caspase activation using a fluorescence resonance energy transfer-based fluorescent probe (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Kuranaga, E., Nakajima, Y., Koto, A., Takemoto, K., and Miura, M.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 巻: 544 ページ: 299-325
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-417158-9.00012-1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Single-Cell Imaging of Caspase-1 Dynamics Reveals an All-or-None Inflammasome Signaling Response. (2014)
  • 著者名/発表者名: Liu, T., Yamaguchi, Y., Shirasaki, Y., Shikada, K., Yamagishi, M., Hoshino, K., Kaisho, T., Takemoto, K., Suzuki, T., Kuranaga, E., Ohara, O., Miura, M.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 8 号: 4 ページ: 974-982
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.07.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vivo monitoring of caspase activation using a fluorescence resonance energy transfer-based fluorescent probe. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Kuranaga, E., Nakajima, Y., Koto, A., Takemoto, K., and Miura, M.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA binding mediates neurotoxicity in the transgenic Drosophila model of TDP-43 proteinopathy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ihara R, Matsukawa K, Nagata Y, Kunugi H, Tsuji S, Chihara T, Kuranaga E, Miura M, Wakabayashi T, Hashimoto T, Iwatsubo T.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: 22(22) 号: 22 ページ: 4474-4484
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic epithelial renewal in the gut is required for dampening a fatal systemic wound response in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeishi A, Kuranaga E, Tonoki A, Misaki K, Yonemura S, Kanuka H, Miura M
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 3 号: 3 ページ: 919-930
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2013.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞死が推進する上皮組織の維持・形成と移動―死してその先にあるもの (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 246 (5) ページ: 385-391
• [雑誌論文] Homeostatic epithelial renewal in the gut is required to dampen a fatal systemic wound response in Drosophila. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeishi A, Kuranaga E, Tonoki A, Misaki K, Yonemura S, Kanuka Hirotaka, Miura M.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Kelch repeat protein KLHDC10 regulates oxidative stress-induced ASK1 activation by suppressing PP5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekine Y, Hatanaka R, Watanabe T, Sono N, Iemura S, Natsume T, Kuranaga E, Miura M, Takeda K, Ichijo H.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 48 ページ: 692-704
  • NAID: 120007150217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beyond apoptosis : caspase regulatory mechanisms and functions in vivo. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 17 ページ: 83-97
  • 査読あり
• [学会発表] collective cell movement in looping morphogenesis (2017)
  • 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
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 時計回りの帰化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
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral cell intercalation drives directional collective cell movement in looping morphogenesis (2016)
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] Collective movement of epithelial cells regulated by left-right asymmetric cell polarity in clockwise morphogenesis (2016)
  • 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
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] in vivo analysis of spontaneous competitive apoptosis in Drosophila epidermis (2016)
  • 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
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] mechanical perspective of collective cell movement in looping morphogenesis (2016)
  • 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
• [学会発表] Collective movement of epithelial cells regulated by left-right asymmetric cell polarity in clockwise morphogenesis (2016)
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] Collective cell movement in looping morphogenesis (2016)
  • 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
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] Collective cell movement in looping morphogenesis (2016)
  • 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
  • 国際学会
• [学会発表] Sexal dimorphic collective cellular movement in organogenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: The Fondation des Treilles “Cell and tissue communications in organogenesis”
  • 発表場所: Les Treilles (France)
  • 年月日: 2015-09-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In vivo analysis of spontaneous competitive apoptosis in Drosophila epidermis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: The 1st International Symposium of Cell Competition
  • 発表場所: 京大芝蘭会館（京都府、京都市）
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Collective Movement of Epithelial CellsRegulated by Left-Right Asymmetric Cell Polarity in Clockwise Morphogenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: CiRA-CDB exchange seminar
  • 発表場所: CiRA（京都府、京都市）
  • 年月日: 2015-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] 晩発性発症を規定するリスクファクターの探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 成人病の病因・病態の解明に関する研究助成第21回研究発表会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル（大阪府、大阪市）
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 日本細胞生物学会シンポジウム“細胞から器官へ”
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都、江戸川区
  • 年月日: 2015-06-30
  • 招待講演
• [学会発表] 時計回りの器官形成を支える細胞の左右非対称性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 第79回 形の科学シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学（千葉県、千葉市）
  • 年月日: 2015-06-13
  • 招待講演
• [学会発表] Left-right asymmetric planar cell polarity controls directional epithelial cell migration in Drosophila (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: JSDB symposium “New horizon in developmental biology”
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県、つくば市）
  • 年月日: 2015-06-05
  • 招待講演
• [学会発表] Left-right asymmetric planar cell polarity controls directional cell migration during epithelial morphogenesis in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: MBI-Japan joint conference
  • 発表場所: Singapore（Singapore）
  • 年月日: 2014-12-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Left-right asymmetric planar cell polarity controls directional cell migration in epithelial morphogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: SPBD-EPBD meeting
  • 発表場所: Madrid（Spain）
  • 年月日: 2014-10-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Left-Right asymmetric polarity in apical cell plane is associated with the collective migration of epithelial cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 細胞生物学会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県、奈良市）
  • 年月日: 2014-06-11
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells that supported by planar cell dynamics during Drosophila looping morphogenesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: CDB-Balcerona joint meeting
  • 発表場所: Balcerona, Spain
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics during looping morphogenesis of Drosophila male terminalia (2014)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: Asia Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Seul, South Korea
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells supported by planar cell dynamics during Drosophila organogenesis: Experimental approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: 日本発生生物学会
  • 発表場所: 島根県、松江市
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: 京大生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 京都市
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 細胞システムコロキウム
  • 発表場所: 和光市
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮細胞の集団移動を可能にする細胞平面の運動と力学的考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 東工大生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県、横浜市
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮組織における集団的細胞移動を可能にする細胞平面の運動と作動原理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神奈川県、横浜市
  • 招待講演
• [学会発表] Collective unidirectional motion of epithelial cells induced by planar cell dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Erina Kuranaga
  • 学会等名: EDRC
  • 発表場所: Balcerona, Spain
• [学会発表] 回転する器官形成を支える上皮細胞集団移動のしくみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉永 英里奈
  • 学会等名: 発生生物学会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] Cellular dynamics of collective cell movement during the looping morphogenesis of Drosophila male terminalia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: The 23^<rd> CDB meeting
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] 細胞が死んで動いてからだをつくる:発生におけるプログラム細胞死の役割とその展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 兵庫県高校教育研究会生物部会主催「現代生物ゼミナール」
  • 発表場所: 神戸(招待講演)
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 組織形成を支える細胞死の動的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 京都大学大学院生命科学研究科セミナー
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2012-06-19
• [学会発表] 「細胞」レベルで器官「発生」を理解する～in vivoイメージングで、未だ見ぬ景色を求めて～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: JSDB-JSCB2 012ライカランチョンフォーラム
  • 発表場所: 神戸(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] からだの形づくりを視る技術の最先端 (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 学会等名: 分子生物学会市民公開講座「からだと健康を知る最先端技術」
  • 発表場所: 甲府、山梨(招待講演)
  • 年月日: 2012-04-21
• [学会発表] Imaging analysis of planer cell dynamics in Drosophila looping morphogenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: Swiss-Japanese Developmental Biology Meeting
  • 発表場所: Kyoto(招待講演)
• [学会発表] Genetic analysis of the systemic damage responsevia caspase pathway to maintain homeostasis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E.
  • 学会等名: IEIIS2012 Joint with Homeostatic Inflammation Symposium
  • 発表場所: Tokyo(招待講演)
• [図書] 実験医学Vol 30 (14) News and Hot Paper Digest (NHPD) (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉永英里奈
  • 出版者: 上皮細胞シートを折りたたむメカニズム～細胞極性を変化させて折り目をいれる～