2019 年度研究成果報告書

がん浸潤時における細胞骨格パターン形成機構の3次元多重染色超解像顕微鏡による解析

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17K07384
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	細胞生物学
研究機関	京都大学
研究代表者	木内泰京都大学, 医学研究科, 准教授 (70443984)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	超解像顕微鏡法 / アクチン / 細胞骨格
研究成果の概要	がん細胞は、周囲の相互作用し、細胞骨格と接着斑を３次元的に適切なパターンで再配置して、浸潤転移を行う。この細胞骨格の３次元的な再構成機構を研究するために多重染色超解像顕微鏡法IRISを３次元イメージングへと発展させた。そのためにHILO照明と補償光学系を光路に組み込み、背景光の抑制やZ分解能の改善、Zドリフトの補正方法の詳細な検討を行った。そして細胞頭頂部でアクチン線維や微小管が３次元的に絡み合っている様子が可視化できた。さらに細胞骨格の再構成を引き起こすEGF受容体が、EGF刺激に依存してアクチンストレスファイバー間の隙間に集積し、エンドサイトーシスされることを見出した。
自由記述の分野	細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで超解像顕微鏡法を３次元化するために様々な取り組みが行われてきた。しかし、蛍光退色や背景光、Z分解能、測定中のZドリフトなど励起条件や測定条件で検討する課題が多い。さらに多重染色超解像イメージングは、標的の標識率や複数の蛍光色素を用いることによる色収差や球面収差の問題が追加される。IRISは、結合解離プローブを用いることで、標識率の上限を突破し、さらに同一の蛍光色素を結合解離プローブに接合することで、この色収差や球面収差の問題を回避している。IRISを３次元イメージングへと発展させることで、今後、細胞や組織の３次元的な構造の詳細が明らかになることが期待できる。