大象传媒

　マウス胚を包む卵黄嚢の细胞を用いて、细胞内で物质の输送などを行う小胞を蛍光物质で标识し、これが融合する过程を可视化する技术を开発しました。これにより小胞の融合过程を観察したところ、融合には2つの异なる様式があること、また、その制御に细胞骨格アクチンが関与することを见いだしました。

　细胞は、外界から物质を取り込み、エンドソームと呼ばれる小胞に包んで细胞内を输送します。输送过程で、小胞は、小胞同士、あるいは他の细胞内小器官と融合しますが、多くの细胞ではそのサイズが小さいために融合过程を観察することが难しく、その制御机构はよく分かっていませんでした。

　本研究では、マウス胚の一番外侧にある臓侧内胚叶细胞に着目し、蛍光物质でエンドソームを标识することにより、顕微镜下でその融合过程を観察することに成功しました。これにより、エンドソームの融合には、2つのエンドソームが急速に融合して1つの小胞になる「同型融合」と、リソソームにゆっくりと吸収される「异型融合」の2种类の様式があることを见いだしました。膜の力学モデルを用いて小胞融合过程の数理解析を行ったところ、小胞のサイズが融合様式を决めており、小胞が小さい时は同型融合が、小胞が大きくなると异型融合が起こること、また、小胞の膜にゆらぎの力を作用させると、大きなサイズでも同型融合が起こることが分かりました。エンドソームにはアクチンと呼ばれる细胞骨格タンパク质が结合しており、アクチンが同型融合を促进するゆらぎの力を発生させていると考えられました。さらに、アクチンのターンオーバーを促进するコフィリンや、アクチンと相互作用するミオシンも小胞融合に重要であることが明らかになりました。この観察系を用いることにより、细胞内小胞の融合や输送の过程を制御する仕组みを解明できると期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学医学医疗系


富山大学学术研究部工学系
小池 誠一　特命助教

横浜市立大学理学部
立川 正志　准教授

自然科学研究机构生命创成探究センター／生理学研究所
根本 知己　教授

掲载论文

【题名】

Actin dynamics switches two distinct modes of endosomal fusion in yolk sac visceral endoderm cells
（アクチンのダイナミクスが卵黄嚢臓侧内胚叶细胞における２つの异なるエンドソーム融合様式を切り替える）

【掲载誌】

eLife

【顿翱滨】

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