方向性を持つ組織構造の再構築機構の解明

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多くの上皮組織は組織の向きと細胞の向きが一致する平面内細胞極性（Planar cell polarity; PCP）を発達させることで機能を発揮する。上皮組織が損傷を受けると幹細胞から細胞が供給され元の構造が再構築される。では、損傷後に供給された細胞はどのようにして、自らの向きを組織の向きと一致させるのだろうか。本研究はマウス卵管を題材として、発生過程とは異なり、大きく成長した場において新規に細胞の向きを揃える原理の解明を目指す。PCP の形成にはコア PCP 因子が細胞境界上で一方向に偏って局在することが必要である。本年度は、イメージングと画像解析により損傷修復過程におけるコアPCP因子の局在の変化を定量的に評価し、損傷後に一度失われたコアPCP因子の一方向的な局在が再生することを示した。PCP再生機構として、損傷部位に隣接した領域で維持されているコアPCP因子の局在を、損傷部位の細胞が読み取ることが考えられる。このような極性の伝播によりPCPが再生するのであれば、損傷部位の辺縁から漸次的にPCPの進行が再生すると期待される。しかし、コアPCP因子の局在の定量解析ではこの「伝播仮説」を支持する結果は得られなかった。そこで、伝播仮説をさらに検証するために、コアPCP因子を欠損する細胞集団を卵管上皮組織で作製し、PCPの再生がコアPCP因子欠損集団を超えて進行するか評価することを計画した。この検証に必要なマウス系統の交配を本年度は進めた。また、損傷修復過程におけるコアPCP因子の動態をライブイメージングするために必要なマウス系統の交配も進めた。