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2011 年度 実績報告書

細胞間接着に依存しない始原的な上皮極性形成の機構

研究課題

研究課題/領域番号 22570195
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

米村 重信  独立行政法人理化学研究所, 電子顕微鏡解析室, 室長 (60192811)

キーワード細胞極性 / 上皮細胞 / 細胞間接着装置
研究概要

本年度の目標の一つは極性化に必要であると既に他の系で報告されている遺伝子に関してさらにノックダウンを行っていくことである。Basolateral形成に重要と考えられる、Lglのノックダウンではapical面の増大が見られた。そのとき細胞が扁平化するので、細胞内のミオシンの活性がapical面積の調節に重要化と考え、ミオシンIIやそのリン酸化を行うROCKのノックダウンも行ったところ、ミオシンIIが存在しなければ、あるいはミオシンIIのリン酸化が効率よく起こらなければ、apical面積が広がってくることがわかった。
また、別の観点から、apicalとbasolateralとのバランスを調節しうる要因として膜輸送による細胞膜の挿入、取込みについても検討をおこなった。16℃と言う低温の処理を行い、エンドサイトシスは起こるがエキソサイトシスとリサイクリングとを抑制された状態にするとapical面積は小さくなった。これはapical面でのエンドサイトシスとエキソサイトシスがapical面積の調節に重要であるが、エキソサイトシスが阻害されたためにエンドサイトシスが優勢となり、apical面積が小さくなったと解釈される。さらにR2/7では分裂期に入ると明確な極性が見られなくなることがわかった。これらの特徴はR2/7にαカテニンを導入し、正常な上皮シートを形成できるようにした細胞では全く見られず、細胞間接着は上皮極性を乱すようなさまざまな要因に対して、極性の保持を支える役割があるということが明確になった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新たな知見が次々にえられているため。ただし、本研究課題で用いている培養細胞株が各種蛍光蛋白質の安定した発現には不適当であることがわかってきたので、ライブイメージングから多くのデータを取ることに関しては計画を縮小し、替わりに12に記すような細胞外基質からのシグナルについての解析を加えていきたい。

今後の研究の推進方策

本研究課題を遂行しながら、上皮極性をもっとも最初に決定するはずの、細胞外基質からのシグナルというものが、実はあまりはっきりしていないことがわかった。現在のところ、細胞外基質からシグナルが細胞の中に入ってしまってからのことを研究しているが、この初期段階のシグナルについて解析を行わないと全体の理解を深めることができないと考えるに至った。今後は細胞外基質からのシグナルについても解析を行っていきたい。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-formation of functional adenohypophysis in three-dimensional culture2011

    • 著者名/発表者名
      Suga H, Kadoshima T, Minaguchi M, Ohgushi M, Soen M, Nakano T, Takata N, Wataya T, Muguruma K, Miyoshi H, Yonemura S, Oiso Y, Sasai Y
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 480 ページ: 57-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joint morphology in the insect leg : evolutionary history inferred from Notch loss-of-function phenotypes in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Tajiri, R, Misaki, K., et al
    • 雑誌名

      Development

      巻: 138 ページ: 4621-4626

    • DOI

      10.1242/dev.067330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hippo pathway regulation by cell morphology and stress fibers2011

    • 著者名/発表者名
      Wada, KI, Itoga, K., et al
    • 雑誌名

      Development

      巻: 138 ページ: 3907-3914

    • DOI

      10.1242/dev.070987

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of afadin in barrier function and homeostasis of mouse intestinal epithelia2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka-Okamoto M, et al
    • 雑誌名

      J.Cell Sci.

      巻: 124 ページ: 2231-2240

    • DOI

      10.1242/jcs.081000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulating F-actin organization induces organ growth by affecting the Hippo pathway2011

    • 著者名/発表者名
      Sansores-Garcia, L, et al
    • 雑誌名

      EMBO J

      巻: 30 ページ: 2325-2335

    • DOI

      10.1038/ennboj.2011.157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A mechanism of mechanotransduction at the cell-cell interface : Emergence of α-catenin as the center of a force-balancing mechanism for morphogenesis in multicellular organisms2011

    • 著者名/発表者名
      Yonemura, S
    • 雑誌名

      Bioessays

      巻: 33 ページ: 732-736

    • DOI

      10.1002/bies.201100064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cadherin-actin interactions at adherens junctions2011

    • 著者名/発表者名
      Yonemura, S.
    • 雑誌名

      Curr Opin Cell Biol

      巻: 23 ページ: 515-522

    • DOI

      10.1016/j.ceb.2011.07.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IKKε Regulates Cell Elongation through Recycling Endosome Shuttling2011

    • 著者名/発表者名
      Otani, T., Oshima, K., et al
    • 雑誌名

      Dev.Cell

      巻: 20 ページ: 219-232

    • DOI

      10.1016/j.clevcel.2011.02.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Perception of the death of an adjacent cell in an epithelial sheet and the mechanism of cell junction development according to forces applied during wound closure movement2011

    • 著者名/発表者名
      米村重信
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-16
  • [備考]

    • URL

      http://www.cdb.riken.jp/jp/02_research/0203_support01.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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