集団的細胞運動の安定性と乱れのマイクロ流路を用いた定量解析と操作

使用微通道对集体细胞运动的稳定性和湍流进行定量分析和操纵

• 批准号: 17J08690
• 负责人: 藤森 大平
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08690/
• 关键词: 細胞性粘菌; 集団的細胞運動; 細胞選別; 細胞間接着; 細胞極性; イメージング

われわれはこれまでの研究で、細胞性粘菌において接触した細胞を追従する仕組みが備わっていることを明らかにした。当該年度は、予定柄細胞と予定胞子細胞に分化した後に起こる細胞選別現象を、追従運動と走化性運動の組み合わせから理解することを目的とした。精製した接着分子により接触シグナルを再構成し、cAMPの濃度勾配をガラスニードルにより人為的に与えると、予定胞子細胞は接触シグナルを優先しやすいのに対し、予定柄細胞は走化性シグナルを優先しやすい傾向にあることを見出していた。そこで自発的な仮足形成に注目すると、予定胞子細胞は単一仮足の形成を繰り返すのに対し予定柄細胞は複数の仮足を同時にいくつも形成しやすいことが分かった。このような動態は集合塊中でも観察された。仮足の形成しやすさは後端形成の弱さと関係するという仮説を立て、実際に後端形成に関わるミオシンIIのアクチン皮層への集積を調べたところ、予定柄細胞ではミオシンIIの集積レベルが低いことがわかった。仮足を形成しやすい予定柄細胞は、偶発的に生じたcAMP勾配に向かう仮足が成長するためcAMPに応答しやすいという仮説を提案した。以上の結果は投稿論文としてまとめ、米国科学アカデミー紀要に掲載された。さらなる発展として、微小流路を用いた細胞選別の観察と定量解析を試みた。すると、単層の集合塊では分化は起きるが細胞選別が起きず、むしろ2-3細胞積み重なる状態だと細胞選別が起きることがわかった。また、2-3細胞が積み重なる状況下でも、集合塊が小さすぎると細胞選別が起きないことがわかり、細胞選別における空間構造依存性という非自明な性質があぶり出された。自己組織的多細胞体形成の定量解析は今後ますます展開されていくと予想され、本研究はその端緒を開くものであると期待している。

The study of cellular myxomycetes was conducted in the field of cellular biology. When the cell differentiation of a given stem cell and a given daughter cell occurs, the cell differentiation phenomenon, the chasing movement and the organizing movement are understood. Refined molecules, contact groups, recombination, cAMP concentration matching, artificial contact groups, predetermined cell contact groups, preference for predetermined cell contact groups, preference groups, preference for predetermined cell contact groups, preference groups. The self-generated podogenesis of a pre-determined daughter cell results in the formation of a single podogenesis of a pre-determined daughter cell and the formation of multiple podogenesis of a pre-determined daughter cell. This is the first time I've ever seen one. The formation of the foot is related to the formation of the posterior end of the cortex. The accumulation of the cortex is regulated. The accumulation of the stem cells is regulated. In addition, the gene expression of cAMP was also determined by the gene expression of cAMP. The above results are published in the journal of American Science. The detection and quantitative analysis of micro-flow paths in cell selection were studied. The cell selection and differentiation of a single layer of an aggregate block are described in detail below. 2-3 cell aggregation, aggregation, cell selection, spatial structure dependency, non-self-evident properties, etc. The quantitative analysis of multicellular body formation in human tissues is expected to be carried out in the future.

项目成果

How do prestalk and prespore cells segregate?

前柄细胞和前孢子细胞如何分离？

• 发表时间: 2018
• 作者: Taihei Fujimori;Akihiko Nakajima;Nao Shimada;Satoshi Sawai
• 通讯作者: Satoshi Sawai

Tissue self-organization based on collective cell migration by contact activation of locomotion and chemotaxis

• DOI: 10.1073/pnas.1815063116
• 发表时间: 2019-03-05
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Fujimori, Taihei;Nakajima, Akihiko;Sawai, Satoshi
• 通讯作者: Sawai, Satoshi