| 研究実績の概要 |
細胞は複雑かつ時々刻々と変化する環境情報から、状況に合わせた適切な応答を出力する臨機応変な情報処理メカニズムを有していると考えられる。細胞内シグナル伝達で因果関係が想定される複数のシグナル因子の活性状態を、1細胞レベルのライブイメージングを中心に測定し、走化性運動を実現する複雑なネットワークの情報処理特性を解明することを目的とした。二股の微小流路を用い、バッファーとcAMP溶液を各チャンネルで送液し層流を形成し、層流の境界にcAMP濃度勾配を作成した。昨年度まではcAMPの勾配とその変化にたいするRasの活性化、Racの活性について、それぞれそのGTP結合型と結合するRaf1RBD, PakBCRIBドメインに蛍光タンパクを融合させたものを発現する細胞を用い、共焦点顕微鏡下の生細胞イメージングにより、その詳細を解析した。その結果をうけて、本年度は、特にRacの活性化に注目し、勾配反転地の相対濃度変化と応答との関係をより定量的に解析した。その結果、平均的に濃度が上昇している場合と、濃度が減少している場合で、応答の特徴にバイアスがかかっていることが明らかになった。また、空間的に一様なcAMPの時間変動へのRacの応答を測定した結果、これまでに当方が報告しているRasの応答とは、適応性と濃度依存性について異なる特性をもっていることが明らかになった。さらにチャンバーの天井高を工夫することで、Racの上流のScar/WAVE複合体の活性化をHSPC300-GFPの局在によって可視化し、これがF-actinの生成のタイミングの場所と極めて高い相関を示していることが明らかになった。
|
