研究室 -Laboratry-

松尾グループ

研究課題名 三次元形態構築に必要な表皮細胞の力学的特性とその分子機構の解明
研究代表者 松尾 勲(大阪府立母子保健総合医療センター研究所・部長)
連携研究者 吉田 千春(大阪府立母子保健総合医療センター研究所・主任研究員)
目的・意義 2次元の細胞シートから3次元構造が構築される現象の一つに中枢神経系の神経管形成機構(一次神経管形成)がある。この過程では、表皮と神経の境界部分で一層の細胞シートが折れ曲がり、背側正中線上で切れ、向いあった神経同士と表皮同士が癒合し、最終的に表皮が神経管などを包み込むことで3次元構造が構築される。本申請課題ではこの神経管形成をモデルに、2次元細胞シートがどのような機構で3次元管構造を構築できるのか明らかにする。特に、神経管閉鎖時にはジッパー様に働ける特有な力学的特性をもつ表皮細胞が癒合境界線(背側正中線上)に存在することで、3次元管構造が構築できるのではないかという仮説のもと、神経管の閉鎖過程における表皮領域の弾性率などの物理的特性を測定・算出すること、更にはin vitroの細胞実験を通じてそのような特異な表皮細胞を生み出させる分子経路を解明することを目指す。本手法から特定された表皮細胞の性質と、予想される3次元形態形成過程をシミュレーションすることで2次元細胞シートから3次元構造への構築機構を明らかにしたい。
期待される成果 2次元の表皮細胞シートが折れ曲がり、正中線で癒合することによって形成される3次元管腔構造に関して3D構築機構の基本原理にせまれる。
班員との連携 表皮細胞の物理的な特性解析や三次元シミュレーションについては、班員グループからの助言や協力を仰いで研究を進めている。
Webサイト http://www.mch.pref.osaka.jp/research/embryology/
三次元形態構築に必要な表皮細胞の力学的特性とその分子機構の解明

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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