研究領域 | 上皮管腔組織の形成・維持と破綻における極性シグナル制御の分子基盤の確立 |
研究課題/領域番号 |
26112714
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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 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
今村 寿子 (滝川寿子 / 今村 寿子(滝川寿子)) 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30523790)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | 形態形成 / 数理モデル / 上皮 / 座屈 / 肺 / FGF10 / Wnt / 頂端収縮 / 発生 |
研究実績の概要 |
上皮組織が特徴的形態を形成する過程について、マウス胎仔由来の腺様期の肺上皮組織片をFGF10添加マトリゲル中で培養し、どのようにFGF10に応答しているか調べました(未発表)。その結果、肺上皮のFGF10取り込み量は広範囲のFGF10濃度に対して高感度に変化することを明らかにしました。またFGF10下流のMAPキナーゼであるERKの活性は、FGF10濃度のみならず上皮組織の形状(厚みおよび曲率)によっても変化していました。さらにFGF10と形状に依存的なERK活性亢進の感受性は、胎生13.5日肺では顕著で、胎生14.5日に減弱することが分かりました。以上の実験結果から細胞応答と組織形状とを対応付け、肺に特徴的な構造の制御メカニズムを予測するためのツールとして、2つの数理モデルを構築しました(未発表)。まず、組織の曲率に依存して細胞増殖と走化性が変化すると仮定したモデルを構築し、感受性に応じて分岐頻度が変わることを見出しました。このことから、発生過程でFGF感受性が変化することにより、先端ほど細かい分岐構造が生み出されるという理論的予測を得ました。次に、組織の厚みについては、大阪大学麓勝己助教との共同研究として、同氏が見出したWnt依存的頂端収縮による分岐調節メカニズムを説明するべく、細胞間の力学的相互作用を表現する数理モデルを構築しました(投稿準備中)。このモデルから、細胞形状を変化させる力が組織の分岐形成を引き起こすことを説明できました。さらに管状期から嚢状期にかけての細胞と組織形状の変化についても実験的に示唆された細胞内骨格制御の重要性を支持する理論的予測を得ました。
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現在までの達成度 (段落) |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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