【研究領域課題番号】18K06244 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

外胚葉パターニング / 細胞張力 / アフリカツメガエル / 細胞骨格 / 平面内細胞極性 / 伸展刺激 / モータータンパク質 / 胚発生 / ツメガエル / 外胚葉 / 遺伝子発現

【研究成果の概要】

脊椎動物初期胚の外胚葉領域の決定に、モルフォゲンの濃度勾配に加え物理的な力が関与するかを調べることを目的とした。これまでに、①神経板のPCP形成における張力依存性を調べたところ、外胚葉片に伸展刺激を加えることでPCPが強められ、細胞破壊による張力緩和でPCPが弱められること、②胚での異所的なMLC発現、細胞破壊、胚構造変化などにより外胚葉マーカー遺伝子の発現領域が変化すること、③予定表皮、予定神経領外胚葉を伸展したところ、両者で水平方向の組織の伸展率が異なること、などを明らかにした。以上の結果から、外胚葉パターニングの決定には細胞にかかる物理的張力が関与することが明らかとなった。

【研究の社会的意義】

これまでに細胞レベルで張力と遺伝子発現・タンパク質局在の変化を調べた研究は比較的多いが、胚全体のレベルにおいて領域の規定、あるいは領域の性質そのものに細胞張力が関与することを示した例は多くない。その点で、本研究の結果は学術的な意義がある。また本研究は、神経を含む外胚葉分化に細胞張力が関与する可能性も改めて示すものであり、実際研究代表者の予備的知見において神経分化と張力との関係を示唆するデータも得ているので、将来は臓器・組織再生の分野、ひいては再生医療への知見の応用も期待できる。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)