| 研究領域 | シンギュラリティ生物学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05416
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
澤井 哲 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20500367)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 細胞性粘菌 / 細胞分化 / マイクロチャンバー / 細胞運動 / 形態形成 / 単一細胞解析 / 反応拡散 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞の秩序だった配向、配置は、組織の全体性そのものの根幹を担っているが、細胞運動の亢進により、組織全体が流体的な性質をもったり、また一部が固体やガラス的な性質をもつと考えられている。こうした性質の遷移は、形態や運動、さらには生物特有の柔軟さや頑健さがいかに発現するかの理解にむけての大きな足がかりである。本課題では、細胞性粘菌集合塊における、cAMP波の消失と、それと同時に進行する細胞の大規模な再配置に注目し、この遷移現象の開始において観察される流れに逆行するごく少数個の予定柄細胞の実態と、その役割を明らかにすることで、細胞間極性の揃いについての臨界性、非線形動力学的な分岐現象を特徴づけを得る。
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| 研究実績の概要 |
細胞性粘菌の細胞塊における細胞の大規模な再配置においては、流れに逆行して集団運動を舵取りしているごく少数個の予定柄細胞が観察されることを、最近代表者らは見出した。本申請課題では、この不規則な運動を示すごく少数細胞に注目し、独自の蛍光標識手法と生細胞測定手法を組み合わせることによって、これを検出、同定し、その接触依存的な極性形成、運動形態ならびに、走化性と走化性誘引分子cAMPのリレー応答を特徴づけることを目的とした。集団内に数個しか出現しないスター細胞の特性が、組織内の細胞の大規模な再配置をいかに駆動するのか、細胞の揃い度合いについての秩序転移と、反応拡散によって出現するcAMP振動の消滅時のスター細胞の振る舞いを特徴づける。予定柄細胞サブタイプであるスター細胞をHaloタグ発現を高輝度蛍光ラベルされたHaloリガンドによって検出する系を立ち上げた。さらに、アクチンやRac-GTP、cAMP測定用の蛍光タンパクプローブと予定柄細胞、予定胞子細胞の特異的遺伝子プロモーターによって蛍光タンパクを共発現する細胞株を作出した。これらの細胞を、マウンド期、移動体期から、分散解離によって取得し、低天井チャンバー内に導入し、単一細胞の厚さの細胞塊でこの選別現象を測定するための条件だしに成功した。その結果、チャンバー内で拘束された系でも、この不規則な運動を示す細胞が出現すること、さらにこれらを長時間追跡することができた。これらの知見を組み合わせて解析を進めることで、この少数性細胞の実態の解明に近づくことが期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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