ゴルジ体微小管の構築制御に基づく癌細胞の集団的浸潤機構の解明

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これまでに、IFT20がゴルジ体の浸潤側への再配置を制御していることやリーダー細胞における安定化微小管の形成に関与していることを見出した。これらの知見を踏まえ、本年度はIFT20がゴルジ体由来微小管の安定化・極性化を制御する機構を理解するため、ゴルジ体由来微小管の動態をライブセルイメージングによって解析した。まず、複数の大腸癌細胞株に微小管プラス端マーカーであるEB1-GFPの発現プラスミドを導入し、安定発現株を複数樹立した。これら　の各細胞株について、ライブセルイメージング解析によりEB1-GFPの移動速度を計測した。その結果どの細胞株も同じスピードでEB1-GFPが移動することが確認されたため、以降はDLD1細胞の１クローンを主に用いて解析した。IFT20が浸潤細胞の微小管動態にどのような役割を担っているのか検討するため、EB1-GFP発現DLD1細胞の2D invasion assayにおいて、リーダー細胞でのライブイメージング解析を行った。EB1-GFPのトラッキング解析のため、MatLabおよびアドインソフト のU-Trackを用いた。各トラックの浸潤方向に対する角度（浸潤方向に伸長するものが0°、中心側へ伸長するものが180°となる）を計測した結果、コントロール細胞に比べIFT20ノックダウン細胞では浸潤方向（0°方向）に伸長する微小管の数が有意に低下した。さらに、IFT20をノックダウンしたリーダー細胞において、微小管伸長が一時的に停止する頻度が増加した。一方、微小管の伸長速度自体はIFT20ノックダウンによる変化は認められなかった。以上の結果から、DLD1細胞の集団的浸潤において、IFT20はリーダー細胞における極性化した微小管伸長を制御していることが示唆された。