2007 Fiscal Year Annual Research Report
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16570182
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| Research Institution | Hyogo University |
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Principal Investigator |
本多 久夫 Hyogo University, 健康科学部, 教授 (10289118)
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| Keywords | 位置決め分子 / 細胞モデル / 平面内細胞極性 / 細胞インターカレーション / 細胞シャッフリング |
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| Research Abstract |
非拡散性の細胞位置決め分子を具体的に明らかにし、これに基づいて多細胞の形態形成のシミュレーションを行うことが当研究のテーマである。このためには、ここに機能する分子および機能の場である細胞の幾何学モデルが必要である。分子としては、細胞位置決め分子がephrin/Ephのリガンド・リセプター対が明確になっているが、一方の多細胞の幾何学モデルとしては我々独自で開発しなければならない。他に間にあうようなモデルはない。
このような理由から、3D vertex dynamics modelをベースとした3D細胞モデルをつくり、これの有効性のチェックとして、細胞塊(桑実胚)が中空の袋(胚盤胞)をつくる哺乳類の初期発生のシミュレーションを行っていることは昨年に報告した。その後改良を進め、この研究成果は論文として発表した(Development135:1407-1414)。
この間に、細胞位置決め分子の概念の拡張として、細胞の方向をきめる機構があり、その機構とカップルして細胞塊が特定方向に伸長するなどの形態形成を行う機構(細胞インターカレーション)が存在する事に気がついた。上皮細胞には平面内細胞極性(Planar Cell Polarity)をつかさどる遺伝子が明らかにされつつある。恐らくこのような機構によってと考えられるが、上皮細胞が示す多角形のうち体軸に直角な辺にだけミオシン分子が局在し、これらの細胞からできた領域は体軸方向に伸長する事が報告された。この考えが正当であることは昨年発表した。形態形成をつかさどる細胞位置決め分子と共に、細胞の方向をきめる機構がありこれが形態形成に深く関与しているのである。
細胞インターカレーションとしては両生類原腸形成時の細胞シャッフリングが長年にわたり研究されている。今回、これと昨年我々の研究した細胞インターカレーションの異同を詳しく調べそれぞれの特徴を明らかにした。("Two different mechanisms of planar cell intercalation leading to tissue elongation",Submitted to Developmental Dynamics,in minor revision.)
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