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一次繊毛先端部におけるアンテナ機能制御と繊毛病発症の分子機構

初级纤毛尖端天线功能的控制和纤毛病发病的分子机制

基本信息

批准号：
21K06084
负责人：
永井友朗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Fukushima Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一次繊毛は、脊椎動物のほとんどすべての細胞にみられる突起構造であり、細胞外の化学的・物理的シグナルを受容する細胞の「アンテナ」として機能する。一次繊毛の先端部ではヘッジホッグシグナル依存的なGLIの活性化や繊毛内輸送の切り替えなどが起こっていると考えられるが、その生理機能は不明な点が多い。CEP104・CSPP1・ARMC9は一次繊毛先端部に局在し一次繊毛の伸長やヘッジホッグシグナルの制御に関わる。これらのタンパク質は繊毛病の一種であるジュベール症候群の原因遺伝子として知られており、機能不全によって上皮細胞の極性異常や上皮間葉転換(EMT)などを伴う嚢胞腎や線維化を引き起こすことが報告されている。本年度は上皮細胞の恒常性維持における一次繊毛先端タンパク質の役割を明らかにするために、上皮細胞の集団移動に着目した解析を行い、以下の結果を得た。1) EMT誘導転写因子の発現誘導によって実験的にEMTを誘導したところ、短時間の発現誘導では集団移動速度が上昇する一方で、長時間の発現誘導では集団移動速度が減弱するという結果が得られた。2)細胞のマイクロパターニング培養を用いて、MCF10A細胞の単一運動能や集団移動能を解析した。その結果、EMTを誘導した細胞では誘導時間の長さにかかわらず単一運動の速度が上昇した一方で、長時間誘導した細胞では集団の組織化が著しく遅延していることが明らかとなった。

これらのタンパク qualitative は繊 problem の a であるジュベール syndrome の reason but 伝 child として know られており, insufficiency によって epithelial cell polarity の abnormal epithelial mesenchymal や planning in (EMT) などを with う嚢 cell of kidney や line dimensions を lead き up こすことが report されている. 1) induced planning write factor の EMT 発 now induced によって be 験に of EMT を induced したところ, short time の発 now induced では set 団 movement speed rising がするで, long の発 now induced では set 団 weakened movement speed がするという results らがれた. 2) cells のマイクロパターニング cultivate を with いて, MCF10A cell の単 movement can をや set 団 mobile parsing した. その results, EMT を induced した cells では induction time long のさにかかわらず単 a rising movement speed のがしたで, long induction した cells では set 団の organized が the しく遅 delay していることが Ming らかとなった.