2013 Fiscal Year Research-status Report
上皮組織の立体構築過程におけるHippoシグナル伝達系の役割
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25460358
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
浅岡 洋一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (10436644)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経上皮組織 / Hippoシグナル伝達系 / YAP変異メダカ / 蛍光イメージング / 細胞内張力 / 網膜 / FRET |
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| Research Abstract |
器官サイズ制御シグナルHippo伝達系が上皮組織の立体構築を統御する分子メカニズムは未解明な点が多い。我々はこれまでにHippoシグナルの下流標的因子YAPのメダカ変異体を単離し、この変異体が神経管や網膜などの上皮組織の破綻という特徴的な表現型を呈することを明らかにしてきた。そこで本研究では、YAPによる上皮組織の立体構築機構およびその破綻による上皮形成異常の発症機序を明らかにすることを目的として研究を進めた。1. 生きた個体全体の中で神経管腔組織の破綻を細胞張力の観点から検証するため、張力可視化用センサープローブ (VinTS) をメダカ胚に導入した。蛍光タイムラプス顕微鏡を用いて、メダカ胚における細胞間張力の組織分布をFRETの蛍光強度の変化として捉えられるか否かを検討した。これまでに期待したほどのFRET 効率は得られていないが、リンカーの種類や長さの変更により様々な改良型張力センサー分子の作製を試み、FRET 効率の最適化を培養細胞にて検討している (未発表)。2. Hippoシグナル伝達系による網膜の神経上皮組織の形成機構を明らかにするため、YAPの様々な機能ドメインに変異を施したmRNAを受精卵へ導入し、初期胚における表現型の詳細な解析を行なった。その結果、YAPのTEAD結合ドメイン、WWドメインならびに転写活性化ドメインが網膜上皮組織の形成過程に重要な役割を果たすことを見出した。また、YAPが網膜の転写因子Rx1との相互作用を通じて網膜組織形成に関与することを明らかにした [Asaoka et al. PLoS One (in press)]。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに初期発生期のHippoシグナル伝達系が細胞張力制御に関与する可能性を見出しており、さらに詳細な解析を推進することにより最終的にマクロスケールの上皮神経組織構築を個体レベルで理解できると考えている。個体内での細胞内張力の解析にあたっては、現在までに一過的発現系において細胞間張力の組織分布をFRET 法により検出するための実験系を立ち上げることができており、当初の研究目的はおおむね順調に進行していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は細胞内張力をFRETの蛍光強度の変化として捉えるための最適化条件を決定するため、改良型張力バイオセンサーをシステマティックに作製し培養細胞にて解析を継続する予定である。さらにYAP 変異メダカの神経上皮形成過程において①細胞極性②細胞運動性ならびに③細胞張力をリアルタイムに可視化し、Hippo シグナル活性化の上皮組織形成における役割を明らかにする。
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