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2017年11月07日
細胞の集団移動の方向性を決める仕組みの発見 ~ERK分子活性の細胞間伝搬とは逆方向に細胞が動く~

 細胞が集団で移動する「細胞集団運動」と呼ばれる現象は、胚の発生や損傷治癒、癌細胞の浸潤などで観察される現象です。細胞集団運動を理解することはこれらの過程を理解し制御することにつながると考えられています。1つ1つの細胞がどのようにして秩序だった集団運動を生み出すのか、とくにどういった情報を使って細胞集団運動の方向性を決めているのか、そのメカニズムについてはよく分かっていませんでした。

 今回、基礎生物学研究所/岡崎統合バイオセンター 定量生物学研究部門の青木一洋教授、近藤洋平助教、伊藤玲奈研究員らは、京都大学の松田道行教授、本田直樹特任准教授、平塚徹らとの共同研究により、ERKと呼ばれる分子の活性が細胞間で伝搬し、その方向に向かって細胞が集団で移動することを見出しました。さらに、光遺伝学的な手法により人工的にERK分子活性の波を作り出すことで、細胞を集団で移動させることに成功しました。これらの結果から、ERK分子の活性の伝搬方向を目印に細胞は集団で移動することが分かりました。本成果は、米国の学術誌「Developmental Cell」誌に掲載予定で、2017年11月7日にオンライン先行公開される予定です。

 

Rotation.gif

MDCK細胞を円形の領域で培養すると、自発的にERK活性の回転波ができ、細胞はその方向とは逆方向に回転するという現象が観察される。赤がERK活性の高い細胞、青が低い細胞を表している。