分子活性の波が細胞集団に伝わる制御機構を解明

京都大学大学院生命科学研究科日野直也助教、松田道行同教授、同医学研究科平島剛志講師らの研究グループは、Institute for Bioengineering of Catalonia（スペイン）のXavier Trepat教授、基礎生物学研究所の⻘木一洋教授らと共同で、集団運動時に細胞同士が引っ張り合うことでERK分子の活性波が生み出されることを明らかにしました。以前私たちの研究チームは、細胞増殖を促進する「分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ（Extracellular Signal-regulated Kinase、以下ERKと略します）」の活性が、創傷治癒過程において波として伝播することを報告しましたが、その制御機構については多くの謎が残されていました。本研究では、細胞が生み出す機械的な力に着目し、分子活性の可視化・操作技術、力の測定、数理モデルを組み合わせ、その謎に挑みました。その結果、細胞の引っ張り合いという力学的なシグナルがERK活性波を生成することがわかりました。細胞における力学−生化学の連成作用を明らかにした本研究は、今後の多細胞動態メカノバイオロジー研究の基盤になると期待されます。

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