アメーバ细胞の自由自在な形状を决定する仕组みを解明 アメーバ内で自己组织化する波动と特异点
© Satoshi Sawai. 細胞性粘菌の細胞膜上のホスファチジルイノシトール-3,4,5-三リン酸（PIP3）の波。色の違いはPIP3の周期的変動の位相を示し、すべての色が1点で交わっている場所が位相の特異点。らせん状の波は位相の特異点の周りで自己充足的に維持され、周辺につたわった波は回転運動を引きおこす。
「生物らしさ」を理解する上で、细胞の自発的な挙动やそのランダム性の起源は重要なテーマです。近年、动物、ヒトを含む様々な细胞の形状変化や运动の背后には、膜の里打ちを伝播する「アクチン波」が存在していることが明らかになってきました（図1础）。この波が、どこで発生し、どの方向に伝播しているかは、细胞の柔软で可塑的な运动特性を理解する键となることから、その决定机构の解明が望まれていました。
东京大学大学院総合文化研究科の泽井哲准教授（兼闯厂罢さきがけ研究员）らの研究グループは、细胞性粘菌アメーバの自発的な形状が、アクチンとそれに付随する膜上のイノシトールリン脂质笔滨笔3シグナルの波の几何学的特徴により决定されていることを、生细胞イメージング计测によって世界で初めて明らかにしました。この解析によって、アメーバ细胞の自由自在で复雑な形状とその自発性の起源の理解が深まりました。今后、これらの动态の情报をもとに详细な解析を进めることで、生物の自発的挙动についての基础的な理解の発展と、ヒト免疫细胞や浸润するガン细胞などのアメーバ様运动の制御と操作への応用が期待されます。
论文情报
Daisuke Taniguchi, Shuji Ishihara, Takehiko Oonuki, Mai Honda-Kitahara, Kunihiko Kaneko and Satoshi Sawai,
“Phase geometries of two-dimensional excitable waves govern self-organized morphodynamics of amoeboid cells”,
Proceedings of the National Academy of Sciences Vol 110, No. 13, pp. 5016-5021 doi: 10.1073/pnas.1218025110.
