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細胞の仮足の伸長に伴う細胞膜の表面積拡大の機構に関しては諸説ある。拡大は細胞膜の前駆体の開口放出によるものであると考えられているが、前駆体の構造的実体はこれまで示されていない。開口放出する部位についても仮足そのものであるという説と、その他の部位であるという説がある。私は粘菌変形体に含まれる直径約5ミクロンの小胞(SV)の開口放出と細胞膜の突出が共役に詳細な検討を加えた。
まず個々のSVの開口放出が仮足の微小な突出領域のそれぞれと対応していることを確認した。移動運動するアメーバの仮足の先端部には多くの種類の小胞構造が存在するが、SVのみが透明層に入り込む。そこでSVは細胞の縁に向かって移動し、消失する。消失に続いて突出が起こる。新たに突出した部分は閉じた細胞膜を持ち透明層の他の部域と同様の原形質を含んでいた。近傍の細胞表層は微小な突出領域と開口放出していないSVが多く見られた。精製したECMに対して作製する抗ECM抗体はSVを染色した。細胞外に分泌されたECMも抗体によって認識された。SVは移動する変形体の前端部にきわめて強く局在化している。高倍率での観察ではSVが細胞膜近傍で高密度に存在し、電子顕微鏡の観察とよく一致した。SVの数は細胞をGTP-γSで処理する事により半減した。同時に細胞表面積の増加速度も約50%減少した。SVの形態に変化が見られた。GTP-γS処理によりSV表面から中空の膜が管状に突き出し、管の端にはclathrin coatが多数見られた。
以上の結果から仮足の突出がSVの開口放出によって量子的に起こり、そういった微小な突出の総和が細胞膜の拡大のすべてである可能性が示唆される。すなわちアメーバ細胞が移動運動するとき、仮足部でのアクチンの重合により仮足の突出に必要な細胞膜成分はすべてSVによって供給される可能性である。内容物が細胞外マトリックスであるSVの開口放出と仮足伸長で共役していることは合目的である。以上の内容を日本細胞生物学会第48回大会(仙台)で報告した。
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