癌細胞浸潤における細胞内アクチンの求心性流動の役割

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生細胞内アクチン線維の移動とその重合、脱重合を可視化する単分子蛍光スペックル法を用い、細胞伸展端を解析し、(1)フィロポディアとラメリポディアの先端では、異なる様式でアクチン重合がアクチンの求心性流動と連関している。特にラメリポディア先端のアクチン重合速度はミオシン阻害によるアクチン流動の速度変化に加え、細胞の変形にも強く影響をうけることを見出した(投稿準備中)。現在、アクチン流動に影響が知られるBDMなどの薬剤の作用をリコンビナントミオシンを作製し、解析中。(2)癌浸潤に関与が知られるG蛋白質Rhoの標的分子で、Formin関連分子の1つmDia1について、蛍光単分子スペックル解析を行った。mDia1のアクチンファイバー誘導活性のあるドメイン、FH1-FH2構造が生細胞内で重合するアクチンの伸長端にプロセッシヴに結合しながら長距離を分子移動することを発見した。また、顕微鏡下で、精製されたアクチン、プロフィリン、mDia1を用い、mDia1が重合をつづけるアクチン伸長端に会合する結果を見い出した。今回の発見はモーター蛋白質以外で長距離を移動する分子機構が存在することを、しかもそれを生細胞内で明らかにした(Science誌に発表)。(3)他にアクチンの主要な調節分子と考えられるARP2/3複合体やキャッピングプロテインなどの蛍光蛋白質の単分子スペックル解析にも成功し、細胞伸展部の葉状仮足内でアクチン線維切断が恒常的に存在することを示唆する結果を得た(投稿準備中)。