単一細胞殺傷法を用いた損傷修復並びに極性形成開始機構の研究

单细胞杀伤法研究损伤修复和极性启动机制

基本信息

批准号：
18657065
负责人：
米村重信
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度確立したレーザー光による単一細胞殺傷法を使った実験系を用いて、本年度は細胞がどのようにして、損傷修復の特定の様式を選択するのか、またそれぞれの損傷修復の意義を探る実験を行った。損傷修復の様式には2種類あり、極性化した上皮細胞(細胞の周りを隙間なく接着構造が取り巻いている)の場合はアクトミオシンによるリングが傷口の周囲の細胞を貫くように形成され、その協調的な収縮によって傷口の修復と死細胞の排除が行なわれる。極性化の弱い上皮細胞や繊維芽細胞(細胞間の接着構造に大きな隙間が見られる)では、リングは形成されず、ラメリポディアの形成とそれにともなう個々の細胞の移動によって修復が行なわれる。このように細胞間の接着の様式により、修復の機構は異なるようである。それを確かめるため、細胞間の接着が阻害される、低カルシウムの培養条件下で損傷修復を行わせたところ、本来リングを作る、極性化した上皮細胞でもリングは形成されず、ラメリポディアによる修復が行われた。より特異的な実験として、細胞間接着に必須なαカテニン分子を発現しない細胞株とそれにαカテニンを導入して極性化した上皮になった細胞株とにおける損傷修復を比較した。この場合は培養液のカルシウムの有無にかかわらず、接着機能のない細胞にはリングは形成されず、ラメリポディアによって損傷修復が行われた。極性化した上皮細胞の特徴はバリア機能と呼ばれ、すなわちタイトジャンクションを持ち、上皮シートを介した物質の移動が制限されていることである。実際にタイトジャンクションを形成するタンパク質クローディンの挙動を観察すると、リングを使っての修復の場合はリングの修復とともにタイトジャンクションも速やかに延長してバリア機能の破綻を短時間にとどめていることがわかった。

利用去年建立的利用激光进行单细胞杀伤方法的实验系统，今年我们将进行实验来探索细胞如何选择特定的损伤修复模式以及每种类型的损伤修复的意义。损伤修复有两种类型：对于极化的上皮细胞（细胞被无间隙的粘附结构包围），肌动球蛋白环形成，渗透到伤口周围的细胞；协调的收缩修复伤口并消除死亡细胞。在弱极化的上皮细胞和成纤维细胞中（在细胞之间的粘附结构中观察到大间隙），不形成环，并且通过形成片状伪足和伴随的单个细胞的运动来发生修复。如上所述，修复机制似乎根据细胞之间的粘附模式而不同。为了证实这一点，我们在抑制细胞间粘附的低钙培养条件下进行损伤修复，发现即使通常形成环的极化上皮细胞也不会形成环，这表明片状伪足的修复是不可能的。完毕。作为更具体的实验，我们比较了不表达α-连环蛋白分子（细胞间粘附所必需的）的细胞系和通过引入α-连环蛋白而变成极化上皮的细胞系的损伤修复。在这种情况下，无论培养基中是否存在钙，细胞中都不会形成不粘附的环，并且损伤被片状伪足修复。极化上皮细胞的一个特征称为屏障功能，即它们具有紧密连接，限制物质通过上皮片的移动。当我们实际观察紧密连接蛋白这种形成紧密连接的蛋白质的行为时，我们发现当用环进行修复时，紧密连接随着环的修复而迅速延伸，在短时间内保持了屏障功能的破坏的时间。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Conditional ablation of GFR 1 in postmigratory enteric neurons triggers unconventional neuronal death in the colon and causes a Hirschsprung's disease phenotype.

迁移后肠神经元中 GFR 1 的条件性消融会引发结肠中非常规的神经元死亡，并导致先天性巨结肠症表型。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Development 134
影响因子：
0
作者：
Davoodi Vijeh Motlagh;N.;Seki;M.;Branzei;D.;Enomoto;T.;関政幸;関政幸/多田周右/榎本武美;T.Uesaka
通讯作者：
T.Uesaka

Specialized extraembryonic cells connect embryonic and extraembryonic epidermis in response to Dpp during dorsal closure in Drosophila.

果蝇背部闭合期间，专门的胚胎外细胞响应 Dpp 连接胚胎和胚胎外表皮。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Developmental Biology 301
影响因子：
0
作者：
Kaji;N.;et al.;T.Watanabe;Y.Miyake;A.Wada
通讯作者：
A.Wada

アクトミオシンリングの収縮による損傷修復の機構と意義

肌动球蛋白环收缩修复损伤的机制及意义

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Davoodi Vijeh Motlagh;N.;Seki;M.;Branzei;D.;Enomoto;T.;関政幸;関政幸/多田周右/榎本武美;T.Uesaka;E.Takaki;T.Watanabe;Y.Miyake;A.Wada;Y.Yamaguchi;米村重信
通讯作者：
米村重信

Regulation of myosin II dynamics by phosphorylation and dephosphorylation of its light chain in epithelial cells