軟骨細胞の時空間的な極性形成を規定する分子基盤の解明

阐明调节软骨细胞时空极性形成的分子基础

• 批准号: 22K06226
• 负责人: 菊池 浩二
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06226/
• 关键词: Map7d1; 軟骨細胞; 細胞極性; 軟骨細胞特異的ノックアウト; ゲノム編集; GFPノックインマウス; 微小管－Wnt/PCPネットワーク; 内軟骨性骨化

私共は、培養細胞/ショウジョウバエを用いた研究により、極性化シグナルと細胞骨格の動態制御をリンクさせる新たな役者として微小管－Wnt/PCPネットワークを発見した（EMBO Rep., 2018; Life Sci. Alliance, 2022.）。その知見からマウスを用いた解析を開始し、その制御分子のひとつである微小管結合タンパク質：Map7とそのパラログ：Map7D1がいくつかの細胞種の極性化に関与する可能性を見出しており、その詳細な分子メカニズムを明らかにすべく、研究を進めている。本研究では、元自治医大・鈴木博士らが作製した、C末端側を欠失したMap7D1を発現するMap7d1変異マウスの解析から端を発し、Map7D1が内軟骨性骨化に関与する可能性を見出した。また、Map7d1-egfpノックインマウスを用いた解析により、Map7D1の発現が前肥大化軟骨細胞層でピークに達し、細胞内局在のパターンが変化する事を見出した。上記の知見から、Map7D1が軟骨細胞の極性化を制御して内軟骨性骨化に関与すると想定し、他の組織との連関を排除して軟骨細胞の極性化に特化して解析すべく、軟骨細胞特異的にノックアウト（KO）が可能となるCol11a2-CreER; Map7d1 floxマウスを樹立した。上記のマウス作製に先立ち、Map7d1 floxマウスと卵子特異的なCre発現マウスとの交配によって、Map7d1 floxアレルが設計通りに作動する事を確認し、それに付随してMap7d1 KOアレルの単離に成功した。私共は、Map7d1 KOマウスがMap7d1変異マウスよりも重篤な表現型を示す可能性を見出しており、現在、軟骨細胞特異的KOによる解析を進めている。

Private は, culture cell / シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ を with い た research に よ り, polarity シ グ ナ ル と cells bone の dynamic suppression を リ ン ク さ せ る new た な servants who と し て tiny tube - Wnt/PCP ネ ッ ト ワ ー ク を 発 see し た (EMBO Rep., 2018; Life Sci.Alliance, 2022. そ の knowledge か ら マ ウ ス を with い た analytical を start し, そ の system royal molecular の ひ と つ で あ る tiny tube combined with タ ン パ ク mass: Map7 と そ の パ ラ ロ グ : Kind of の Map7D1 が い く つ か の cell polarization に masato and す る を likely see the し て お り, そ の detailed な molecular メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す べ を く, research into め て い る. This study で は, yuan autonomous university, Dr. Suzuki ら が cropping し た, C terminal side lost を owe し た Map7D1 を 発 now す る Map7D1 - different マ ウ ス の parsing か ら end を 発 し, Map7D1 が within cartilaginous ossification に masato and す る を likely see a し た. ま た, Map7d1 egfp ノ ッ ク イ ン マ ウ ス を with い た parsing に よ り, Map7d1 の 発 now が flow before fat cartilage cell layer で ピ ー ク に し, intracellular bureau in の パ タ ー ン が variations change す る matter を show the し た. Written の knowledge か ら, Map7D1 が chondrocytes の polarization を suppression し て in cartilaginous ossification に masato and す る と し scenarios, he の と の even masato を exclude し て chondrocytes の polarization に specialized し て parsing す べ く, cartilage cells specific に ノ ッ ク ア ウ ト (KO) が may と な る Col11a2 - CreER; Map7d1 flox ウスを ウスを establish a た. Written の マ ウ に ち, first the ス cropping Map7d1 flox マ ウ ス と egg specific な Cre 発 now マ ウ ス と の mating に よ っ て, Map7d1 flox ア レ ル が design through り に actuation す を confirm し る, そ れ に pay with し て Map7d1 KO ア レ ル の 単 from に successful し た. Private は, Map7d1 KO マ ウ ス が Map7d1 - different マ ウ ス よ り も heavy Benedict な phenotype を shown す を likely see a し て お り, now, cartilage cells specific KO に よ る parsing を into め て い る.

项目成果

Map7D2 and Map7D1 facilitate microtubule stabilization through distinct mechanisms in neuronal cells.

• DOI: 10.26508/lsa.202201390
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: Life science alliance
• 影响因子: 4.4
• 作者: Kikuchi K;Sakamoto Y;Uezu A;Yamamoto H;Ishiguro KI;Shimamura K;Saito T;Hisanaga SI;Nakanishi H
• 通讯作者: Nakanishi H

Conserved Map7/7D1/Ens proteins coordinate microtubule remodeling and Wnt/PCP signaling for cell polarity formation.

保守的 Map7/7D1/Ens 蛋白协调微管重塑和 Wnt/PCP 信号传导以形成细胞极性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kikuchi Koji ;Nakagawa Mami ;Fujimori Toshihiko ;Araki Kimi ;Shimamura Kenji;Ohta Kunimasa;Nakamura Akira;Suzuki Makoto;Ishiguro Kei-ichiro
• 通讯作者: Ishiguro Kei-ichiro

細胞運動や神経突起伸長における微小管ダイナミクスの新規制御機構

细胞运动和神经突生长中微管动力学的新控制机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kikuchi Koji ;Sakamoto Yasuhisa ;Uezu Akiyoshi ;Yamamoto Hideyuki ;Ishiguro Kei-ichiro ;Shimamura Kenji ;Saito Taro ;Hisanaga Shin-ichi ;Nakanishi Hiroyuki
• 通讯作者: Nakanishi Hiroyuki

Map7 regulates Sertoli cell polarity through microtubule-Wnt/PCP network to support the differentiation of sperm lineage cells.

Map7通过微管-Wnt/PCP网络调节支持细胞极性，以支持精子谱系细胞的分化。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kikuchi Koji ;Nakagawa Mami ;Fujimori Toshihiko ;Araki Kimi ;Ishiguro Kei-ichiro
• 通讯作者: Ishiguro Kei-ichiro

Science Japan

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