ヒドラ単離単一細胞を用いた細胞接着の動的解析

使用 Hydra 分离的单细胞进行细胞粘附的动态分析

• 批准号: 01J02093
• 负责人: 高久 康春
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J02093/
• 关键词: 細胞選別現象; 差次粘液仮説; 細胞接着; 細胞運動; 再生; ヒドラ; Hydra; cell sorting; cell motility; cell adhesion; single cell; aggregate; actin; layer formation

複数の細胞種から構成される組織を解離後培養すると、集合体のなかでそれぞれの細胞が選別され、元の組織構造が再構築される。この「細胞選別現象」は、多種多様に分化した細胞が、一つの個体の中で秩序だった配列を保つための基本的な性質であると考えられる。これまでにその機構として、同じ接着性をもつ細胞どうしの「選択的接着説」、あるいは細胞間の接着力の量的な差により、接着度の高い細胞が熱力学的過程として集合体の内側に位置する「差次接着仮説」が支持され、細胞の接着性の質的・量的違いが細胞選別を引き起こすと考えられてきた。これに対し我々は、細胞の運動性が接着性以上に重要である事例をはじめて明らかにした(論文投稿中)。ヒドラは個体を単一細胞に解離しても、解離細胞再集合体から、細胞選別を経て完全な形態および機能を回復する。この過程で内胚葉性上皮細胞は高い運動性示し塊の内側へ移動する。しかし、接着力を保持したままサイトカラシン処理により運動性を阻害すると、細胞選別は起こらなくなり、結果として再生できない。内胚葉性上皮細胞はファロイジンで強く染色される仮足様構造をもち、細胞選別の駆動力として、アクチンによる運動機構の存在が強く示唆された。さらに最近我々はヒドラ頭部再生不能系統reg-16の解析から、このような細胞の移動・選別に部域的な違いがあることを明らかにした。ヒドラが解離細胞再集合体から再生できるのは、個々の細胞がシステムの中でその相対的位置(位置価とよぶ)を認識して頭の細胞になったり、足の細胞になったりするからである。これはヒドラに位置価調節機構が存在し、実はこれが強力な再生力の理由と考えられる。reg-16は、頭・足までの位置価が近い細胞どうしの解離再集合体からは再生するが、細胞を体軸広範囲から集めると、生存率の著しい低下、あるいは再生に有意な遅れがみられる。一方野生型はどんなに離れた位置価をもつ細胞を用いても容易に再生する。このような観察から、reg-16は位置価のギャップを埋められないと推論され、同時に野生型には、これまで全く未知な、極早い位置価調節機構の存在が示唆された(現在論文作成中)。

A plurality of cell species constitutes a tissue, which is dissociated and cultured, an aggregate of cells is selected, and a tissue structure is reconstructed. "Cell selection phenomenon", a variety of multi-differentiated cells, an orderly arrangement of an individual, and a basic nature of the individual.これまでにその体として、 Same as the adhesion of the cell どうしの「Select the follow-up "Speak", the difference in the amount of adhesion between cells, the heat of cells in the high degree of adhesion The process of mechanics is the inner position of the aggregate, the support of the "difference is continued", and the quality and quantity of the cell's adhesion. The cell selection is caused by the cell selection. The above-mentioned important cases of これに対し我々は and cell motility and adhesion are をはじめて明らかにした (thesis is under submission). The individual cells are dissociated, the dissociated cells are reassembled, and the cells are sorted to complete the form and function of the cells. The process of endodermal epithelial cells has high motility and shows movement inside the block.しかし、Adhesion をMaintenance したままサイカラシン treatment によりMobility をBlocking is done, cell selection is started, and the result is regenerated. Endodermal epithelial cells, strong staining, and fine structure The existence of the cell selection power and the motion mechanism of the cell selection is strong and instigated. Recently, I have been unable to regenerate the head of the system reg-16 analysis system, and the movement and selection of the cells in the area of ​​なviolation いがあることを明らかにした.ヒドラがdissociated cell reassembly から regeneration できるのは, individual 々のcell がシステムの中でその相対Set (position価とよぶ)をKnow the head of the cell, the cell of the head, and the cell of the foot, of the foot. The reason for the existence of the position adjustment mechanism and the strong regenerative power of the これはヒドラに is the reason why it is tested. reg-16は、Head·footまでの Position価がNearlyいCellsどうしのDissociation and reassembly からはRegenerationするが, Cells The cell axis is narrow and the survival rate is low, and the survival rate is low and the regeneration is intentional. The wild-type cells can be easily regenerated from the position of the wild-type cells.このような観看から、reg-16はposition価のギャップをbury められないと inference され、simultaneously wild The type is unknown, and the existence of the extremely early position adjustment mechanism is unknown (the paper is currently being written).

项目成果

Hariyama, T, Hironaka, M, Horiguchi, H, Takaku, Y, Vanhoutte, K, Stavenga, D: "タマムシを用いた構造色の起源と,構造色弁別能の行動学的解析"Stractural colour. (in press). (2003)

Hariyama, T, Hironaka, M, Horiguchi, H, Takaku, Y, Vanhoutte, K, Stavenga, D：“结构颜色的起源和使用球甲虫的结构颜色辨别能力的行为分析”结构颜色（2003）。

針山 孝彦, 弘中 満太郎, 堀口 弘子, 高久 康春, K.Vanhoutte: "タマムシを用いた構造色の起源と、構造色弁別能の行動学的解析"Stractural colour. In press. (2003)

Takahiko Hariyama、Mitsutaro Hironaka、Hiroko Horiguchi、Yasuharu Takahisa、K. Vanhoutte：“结构颜色的起源和使用球甲虫的结构颜色辨别能力的行为分析”结构颜色（2003 年）。

Kurachi, M, Takaku, Y, Komiya, Y, Hariyama, T: "The Origin of Extensive Colour Polymorphism in Plateumaris sericea (Chrysomelidae, Coleoptera)"Naturwissenschaften. 89. 295-298 (2002)

Kurachi，M，Takaku，Y，Komiya，Y，Hariyama，T：“Plateumaris sericea（叶甲科，鞘翅目）广泛颜色多态性的起源”Naturwissenschaften。

Keskinen, E, Takaku, Y, Meyer-Rochow, VB, Hariyama, T: "Postembryonic Eye Growth in the Seashore Isopod Ligia exotica (Crustacea, Isopoda)"The Biological Bulletin. 202(3). 223-231 (2002)

Keskinen，E，Takaku，Y，Meyer-Rochow，VB，Hariyama，T：“海滨等足类动物（甲壳类，等足类）的胚胎后眼睛生长”生物学通报。

Hariyama, T, Takaku, Y, Hironaka, M, Horiguchi, H, Komiya, Y, Kurachi, M: "The Origin of the Iridescent Colors in Coleopteran Elytron"FORMA. 17. 123-132 (2002)

Hariyama, T, Takaku, Y, Hironaka, M, Horiguchi, H, Komiya, Y, Kurachi, M：“鞘翅目鞘翅目虹彩颜色的起源”FORMA。