研究室 -Laboratry-

松野グループ

研究課題名 3Dモデルで解明する管状組織の捻じれを生み出す細胞動態
研究代表者 松野 健治(大阪大学大学院理学研究科・教授)
連携研究者 笹村 剛司(大阪大学大学院理学研究科・助教)
山川 智子(大阪大学大学院理学研究科・助教)
目的・意義 本研究では、からだの左右非対称性の形成機構を明らかにすることを目的としている。ショウジョウバエの後腸の管状上皮組織は、左ネジ捻転して左右非対称化する。これは、脊椎動物で左右性を決める繊毛回転とは異なる機構で起こる。申請者がこれまでに行った2D上皮モデルを用いた解析では、この問題の解決には至らなかった。この糸口が、細胞を六角柱として表現する3Dモデルから得られた。3Dモデル後腸の捻転が、個々の3D細胞の頂端面と基底面の間のキラルな「ねじれ」と連動することが計算で示された。現実の後腸でも、捻転の前後で、上皮細胞がキラルにねじれることがわかった。しかし、細胞のねじれが形成され、それが後腸の捻転に変換されていく、ねじれによる後腸捻転の大部分の機構は不明である。そこで、本研究計画では、遺伝学的手法、in vivo 3Dライブイメージング、3Dシミュレーションを用いて、ショウジョウバエの左右非対称性形成機構を解明する。
期待される成果 これまでに全く知られていない、細胞の決まった方向へのねじれによる形態形成の原理を明らかにできる。
班員との連携 3Dモデル後腸を用いた後腸捻転のシミュレーション構築、構築したモデルからの予測にもとづいたin vivo細胞形態計測は、すでに、秋山・井上と連携して進めている。
Webサイト http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/matsuno/
3Dモデルで解明する管状組織の捻じれを生み出す細胞動態

平成27年度〜31年度 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究(研究領域提案型)生物の3D形態を構築するロジック

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