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Ca2+による細胞骨格制御を基盤とする多細胞連携メカニズムの解明

阐明基于Ca2+细胞骨架控制的多细胞协作机制

基本信息

批准号：
22K15095
负责人：
二宮小牧
金额：
$ 3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞は、運動・形態・増殖などの動態を自律的に制御するメカニズムを持つ。一方で、組織形成の実現には、細胞同士が協調することが重要であるが、個々の細胞が周囲と連携しながら秩序を形成するメカニズムには未だ不明な点が多い。細胞の動態制御には、時空間的に緻密な細胞骨格の再構築が伴う。本研究では、培養細胞を用いた詳細な分子経路の解析、およびショウジョウバエの組織形成過程のイメージング解析を主軸として、個々の細胞内の骨格再構築を協調的に制御するメカニズムにおいてカルシウムイオンの役割に注目している。本年度は、哺乳類の培養上皮細胞において、細胞間接着でのアクチン骨格の構築に必要なRho GEFであるPLEKHG4Bが、細胞内へのカルシウムイオン流入に応答して細胞間に集積してくることを見出した。加えてメカノイオンチャネルの活性を阻害するとPLEKHG4Bの局在が消失することも分かった。詳細な分子メカニズムを生化学的に解析し、アネキシンA2との結合が必要であることを明らかにし、その結合ドメインを同定した。以上の結果から、メカノイオンチャネルを介した細胞内へのカルシウムイオンの流入によりPLEKHG4BがアネキシンA2と共に細胞間に集積することで、細胞間接着のアクチンが増強されるメカニズムを見出した。更に、並行して、ショウジョウバエの雄性外生殖器の形態形成に注目した解析も実施した。雄性外生殖器の形成過程には上皮細胞集団の移動が伴うが、いくつかのカルシウムイオンシグナル関連分子の発現抑制によってこの移動が損なわれることを見出した。今後はin vivo解析に重きを置き、多細胞集団の連携メカニズムの普遍原理の理解を目指した研究を進めていく。

Cell movement, morphology, growth, dynamics, and self-regulation The organization of a party, the formation of a party, the coordination of cells, the formation of a party, the formation of a party, the formation of a party The dynamic control of cells is accompanied by the reconstruction of dense cellular skeleton. This study focuses on the analysis of molecular pathways in culture cells, the analysis of the main axes of tissue formation, and the coordination of bone remodeling in individual cells. This year, the mammalian epithelial cells in culture, cell-to-cell integration and construction of the necessary PLEKHG4B, intracellular integration into the cell, and cell-to-cell integration were observed. Add the "PLEKHG4B" to the list. The molecular structure of the molecule is analyzed, and the molecular structure of the molecule is analyzed. The above results show that PLEKHG4B has a high intracellular concentration and a high intracellular concentration. In addition, the morphology of male genitalia was analyzed. The development of male external genitalia is accompanied by the movement of epithelial cell groups, and the inhibition of the development of related molecules is also observed. In the future, we will focus on the understanding of the general principles of in vivo analysis and multi-cell aggregation.