2019 年度研究成果報告書

基底小体へと伸長するユニークな膜構造のシリア位置制御における役割の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18543
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	細胞生物学
研究機関	国立遺伝学研究所 (2019) 東北大学 (2017-2018) 基礎生物学研究所 (2016)
研究代表者	根岸剛文国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (30726576)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	シリア / 中心体 / 細胞膜
研究成果の概要	ほとんど全ての多細胞生物においては、細胞の向きが決まっている「極性」を持った細胞が存在している。この細胞内に生じた位置情報である細胞極性は、細胞分裂の方向制御など様々な生命現象に用いられる。細胞表面に毛の様に形成されるシリア（繊毛）の位置も多くの生物において細胞極性によって決められている。シリアの位置制御は、哺乳類の左右の確立や脳機能に必要であることが知られ、動物にとって重要である。本研究では、海産脊索動物であるカタユウレイボヤの表皮細胞において、極性を持ち細胞後方から前方へと伸びるユニークな膜構造がシリアの位置制御に関与することを発見した。
自由記述の分野	発生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で明らかにした膜構造を介したシリア位置の制御様式にはPlanar Cell Polarity (PCP)経路が関与している。PCP経路のシリアの位置制御への関与は、マウスやアフリカツメガエルで報告がある。ホヤを用いた本研究によりその機能が脊索動物全体で保存されていることを明らかにした。また、本研究で示した様に膜構造が引張力によりシリア位置の制御に働くことは他の研究では示されておらず、新しいシリア位置制御様式を提唱することができた。シリアの位置決定は発生生物学分野のみならず、医学研究において重要な役割を持つため、本研究により幅広い分野にインパクトをもたらすことができた。