立体臓器形成・再生の力学恒常性を司るフィードバック分子機構の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02683
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分48040:医化学関連
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 清木 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226619)
• 研究分担者: 浅井 義之 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00415639) ; 浅岡 洋一 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10436644) ; 徳永 雅之 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10845043) ; 北川 孝雄 北海道医療大学, 先端研究推進センター, 助教 (20614928) ; 田尾 嘉誉 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30425417) ; 有賀 隆行 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (30452262) ; 古元 礼子 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70311818)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: YAP / 力学恒常性 / メカノホメオスターシス / フィードバック

研究成果の概要

幹細胞は細胞外基質の硬さに応じて特定の細胞に分化するが、同じ細胞であり続けるために逆に細胞外基質の硬さを維持し組織の恒常性を維持することから力学恒常性と呼ぶ。私たちは、転写共役因子YAPが、力学恒常性を担うことを初めて明らかにした。臓器形成や再生過程においてYAPが制御する力学恒常性は時空間的にダイナミックに制御され、その破綻は組織修復不全やがんにつながる。本研究により、３つのネガティブフィードバック遺伝子を同定した。現在、これらの遺伝子の生体での再生過程と臓器形成過程での役割を、それぞれメダカの尾ヒレ再生系と腸オルガノイドの解析系を用いて解析している。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

YAPの一過性の活性化は再生を促進し、持続性の活性化はがん化・線維化を引き起こすが、YAPの一過性の活性化機構の理解は不十分である。私たちが見出したYAPがECMの力学特性を制御する力学制御機能が、細胞・ECM間の双方向性の力学相補性だけでなくネガティブフィードバックとしてYAPの一過性の活性化に貢献するという独自の視点から解析した。本研究で同定したYAPメカノホメオスターシス制御分子は、病態の慢性化・増悪化に寄与する可能性が高い。そのため、本分子は治療の標的ともなる。