Difference between revisions of "年会2010セッション２"
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===胎生期脳での細胞核エレベーター運動の解析<br />〜組織発生における定量・モデリングの活用〜=== | ===胎生期脳での細胞核エレベーター運動の解析<br />〜組織発生における定量・モデリングの活用〜=== | ||
| − | *講演者：小曽戸陽一（理化学研究所CDB、kosodo@cdb.riken. | + | *講演者：小曽戸陽一（理化学研究所CDB、kosodo@cdb.riken.jp<br />木村暁（遺伝学研究所、akkimura@lab.nig.ac.jp） |
脊椎動物の脳形成過程で、中枢神経系の神経細胞は、「神経前駆細胞」から生み出される。神経前駆細胞が持つ大きな特徴として、その細胞核が「細胞周期」に従って組織内を往復運動することが知られている（「エレベーター運動」）。すなわち、胎児期脳組織のアピカル表層で細胞分裂（M期）が起こり、その後のG1期で基底膜側方向に細胞核が移行する。DNA合成期であるS期に核は脳室帯の基底膜側に局在し、次のG2期間に細胞核は再び基底膜側からアピカル側に逆方向に移行する。エレベーター運動の正常な進行と発生期脳での神経新生には関連が示唆されており、この運動の特徴である「組織構造の秩序を保ちつつ、細胞周期に従った」核移行メカニズムの解明は、胎生期の脳形成を理解する上で重要である。<br /> | 脊椎動物の脳形成過程で、中枢神経系の神経細胞は、「神経前駆細胞」から生み出される。神経前駆細胞が持つ大きな特徴として、その細胞核が「細胞周期」に従って組織内を往復運動することが知られている（「エレベーター運動」）。すなわち、胎児期脳組織のアピカル表層で細胞分裂（M期）が起こり、その後のG1期で基底膜側方向に細胞核が移行する。DNA合成期であるS期に核は脳室帯の基底膜側に局在し、次のG2期間に細胞核は再び基底膜側からアピカル側に逆方向に移行する。エレベーター運動の正常な進行と発生期脳での神経新生には関連が示唆されており、この運動の特徴である「組織構造の秩序を保ちつつ、細胞周期に従った」核移行メカニズムの解明は、胎生期の脳形成を理解する上で重要である。<br /> | ||
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本年会では、上記エレベーター運動に関する我々の研究の紹介を軸に、発生期の組織形成を研究する上での定量的測定・モデル活用の意義、課題点、可能性について、ペアセッションという形式で議論を進めていきたい。<br /> | 本年会では、上記エレベーター運動に関する我々の研究の紹介を軸に、発生期の組織形成を研究する上での定量的測定・モデル活用の意義、課題点、可能性について、ペアセッションという形式で議論を進めていきたい。<br /> | ||
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| + | *岩楯好昭（山口大学大学院医学系研究科、JSTさきがけ） | ||
| + | アメーバ運動は外部に誘引物質が無くても自律的に形成される。このとき細胞がさらされている環境には地面との力学的な関係しかない。ということは、細胞は自分が地面に発揮した力の反作用を自分で感知することで、アメーバ運動の前後極性を創り出し運動方向を決めているに違いない。このアメーバ運動の根源的なメカニズムを知るためには、まず、（１）アメーバ運動中の細胞が地面に発揮する力とその源となっている分子との関係を調べ、さらに（２）そもそも細胞は地面から受ける力を感知して極性を創ることができるのかを見極めなければならない。<br /> | ||
| + | 我々は、細胞内の分子の振る舞いを全反射照明下で観察しつつ、細胞が地面に及ぼす力を計測するシステムを開発した。細胞性粘菌アメーバを用いて、この方法で得られ結果と、細胞が接着している地面を周期的に伸展・収縮させ、細胞に地面から一定方向の力刺激を与え続けたときの細胞の運動方向の観察から、細胞がアメーバ運動の前後極性をどのように創り出し運動方向を決めているのか検討したい。 | ||
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Revision as of 10:40, 10 December 2009
第二回年会 （セッション2）力・細胞骨格・運動の定量生物学
日時
20010/01/10 15:15-17:15 セッション２
企画担当者
概要
プログラム
(発表順、敬称略)
胎生期脳での細胞核エレベーター運動の解析
〜組織発生における定量・モデリングの活用〜
- 講演者：小曽戸陽一（理化学研究所CDB、kosodo@cdb.riken.jp
木村暁（遺伝学研究所、akkimura@lab.nig.ac.jp）
脊椎動物の脳形成過程で、中枢神経系の神経細胞は、「神経前駆細胞」から生み出される。神経前駆細胞が持つ大きな特徴として、その細胞核が「細胞周期」に従って組織内を往復運動することが知られている（「エレベーター運動」）。すなわち、胎児期脳組織のアピカル表層で細胞分裂（M期）が起こり、その後のG1期で基底膜側方向に細胞核が移行する。DNA合成期であるS期に核は脳室帯の基底膜側に局在し、次のG2期間に細胞核は再び基底膜側からアピカル側に逆方向に移行する。エレベーター運動の正常な進行と発生期脳での神経新生には関連が示唆されており、この運動の特徴である「組織構造の秩序を保ちつつ、細胞周期に従った」核移行メカニズムの解明は、胎生期の脳形成を理解する上で重要である。
本研究を始める上で、方向に依存した能動的及び受動的な細胞核の運動が、時（細胞周期）空間（上皮極性）的に秩序立った「組織の恒常性維持」に重要であるとの作業仮説を立てた。仮説の検証を目的として、細胞生物学的手法で特定の分子装置の役割を検討することに合わせ、細胞核運動のシミュレーションモデルと定量的実験を複合した解析を行った。
本年会では、上記エレベーター運動に関する我々の研究の紹介を軸に、発生期の組織形成を研究する上での定量的測定・モデル活用の意義、課題点、可能性について、ペアセッションという形式で議論を進めていきたい。
アメーバ運動の力計測と力受容による運動方向の決定
- 岩楯好昭（山口大学大学院医学系研究科、JSTさきがけ）
アメーバ運動は外部に誘引物質が無くても自律的に形成される。このとき細胞がさらされている環境には地面との力学的な関係しかない。ということは、細胞は自分が地面に発揮した力の反作用を自分で感知することで、アメーバ運動の前後極性を創り出し運動方向を決めているに違いない。このアメーバ運動の根源的なメカニズムを知るためには、まず、（１）アメーバ運動中の細胞が地面に発揮する力とその源となっている分子との関係を調べ、さらに（２）そもそも細胞は地面から受ける力を感知して極性を創ることができるのかを見極めなければならない。
我々は、細胞内の分子の振る舞いを全反射照明下で観察しつつ、細胞が地面に及ぼす力を計測するシステムを開発した。細胞性粘菌アメーバを用いて、この方法で得られ結果と、細胞が接着している地面を周期的に伸展・収縮させ、細胞に地面から一定方向の力刺激を与え続けたときの細胞の運動方向の観察から、細胞がアメーバ運動の前後極性をどのように創り出し運動方向を決めているのか検討したい。
