接着分子ネクチン/アファディン系による新規細胞選別に基づく形態形成機構の解析

使用粘附分子 nectin/afadin 系统分析基于新型细胞分选的形态发生机制

• 批准号: 10J00984
• 负责人: 小南 賀乃子
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00984/
• 关键词: 発生; 形態形成; 細胞選別

内耳の蝸牛管の聴覚感覚上皮では機械的刺激を受け取る感覚細胞と、それらを支える支持細胞が市松模様のように配置されている。そして、感覚細胞の頂端面にある感覚毛は聴覚能力に必須の構造である。接着分子ネクチン-3をノックアウト(KO)したマウスの感覚上皮では感覚細胞同士が接し、感覚細胞の頂端面に生えている感覚毛が正しく形成されていなかった。そこで、ネクチン-3が感覚毛の形態形成にかかわっているのか調べる目的で、ネクチン-3 KOマウスの感覚上皮を用いて解析を行った。まず、走査型電子顕微鏡を用いて感覚毛の形態を詳しく観察したところ、野生型ではV字型の感覚毛が同じ向きに揃って配列しているのに対し、ネクチン-3 KOマウスでは感覚毛の向きがばらついていた。感覚毛の向きの決定には平面内極性が必要であることが報告されている。そこで、ネクチン-3 KOマウスの感覚上皮における平面内細胞極性関連分子の局在を調べたが、KOによる影響は観察されなかった。また、感覚上皮を含む上皮組織の機能と形態形成には、平面内細胞極性の軸と直交する頂底軸方向の細胞極性も必要不可欠である。接着分子ネクチンを含むアドヘレンス(AJ)ジャンクションは細胞と細胞を繋ぐ役割だけでなく、頂底軸の細胞極性にもかかわっている。そこで、感覚毛の形態形成の異常に頂底軸方向の細胞極性が関わっているのか調べる目的で、感覚細胞の接着面でのAJジャンクション関連分子の局在を調べた。その結果、野生型では細胞間の頂端部側に局在していたシグナルが、KOマウスでは頂端部側から側面にもシグナルが認められた。この観察結果から、感覚毛の形態形成の異常に頂底軸方向の細胞極性が関わっていることが示唆された。しかし、頂底軸方向の接着分子の局在の異常が感覚毛の形態形成の異常を引き起こしているのかは明らかにできなかった。感覚毛の形態形成の異常を直接引き起こす分子メカニズムを明らかにすることが今後の課題である。

The sensory epithelium of the inner ear's snails receives mechanical stimuli, and the sensory cells and support cells are arranged in the middle of the market. The top surface of the sensory cells must be constructed to provide the sensory ability. Then the molecular growth factor-3 (KO) is used to form the sensory epithelium, and the sensory cells are connected with each other, and the sensory hair is formed on the apical surface of the sensory cells. For the purpose of morphological analysis of sensual hair, please refer to the following: The morphology of the sensitive hairs in the wild type and V type electron microscope was observed in detail. The sensitive hairs in the wild type were arranged in the same direction. In-plane polarity is necessary for sensing the direction of hair. The effect of the molecular structure of cell polarity on the sensory epithelium was investigated. The cell polarity axis in the plane is orthogonal to the cell polarity axis. The cell polarity axis in the plane is orthogonal to the cell polarity axis. Then, the molecular biology cycle includes the following three phases: cell and cell polarity. The abnormal cell polarity in the basal axis direction of sensory hair formation is related to the regulation of cell polarity, and the regulation of cell polarity in the junction surface of sensory hair is related to the regulation of cell polarity. As a result, wild-type cells are located on the top side of the cell, KO cells are located on the bottom side of the cell. The results showed that the morphology of hair was abnormal, and the polarity of cells in the direction of small basal axis was related to the change of color. In the direction of the small axis, the bonding molecules are abnormal, and the hair morphology is abnormal. The abnormality of hair morphology is directly caused by molecular structure.

项目成果

ネクチンのヘテロフィリックな相互作用による内耳感覚上皮の細胞配列パターン形成の制御

通过连接蛋白的异嗜性相互作用调节内耳感觉上皮细胞排列模式的形成

• 发表时间: 2010
• 作者: Shigeki Higasluyama;et.al.;小南賀乃子
• 通讯作者: 小南賀乃子

Nectins establish a checkerboard-like cellular pattern in the auditory epithelium

Nectins 在听觉上皮细胞中建立棋盘状的细胞模式

• DOI: 10.1126/science.1211158
• 发表时间: 2011
• 期刊: Science
• 影响因子: 56.9
• 作者: Togashi;H*;Kominami;K*.;Waseda;M.;Komura;H.;Miyoshi;J.;Takeichi;M.;Takai;Y.;(*:equal contribution)
• 通讯作者: (*:equal contribution)