梅津 大輝 | Daiki Umitsu

大阪大学大学院理学研究科 講師
Lecturer, Graduate School of Science, Osaka University

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Toll受容体群を介した異所的細胞排除機構による多細胞生命自律性の解明

上皮組織は恒常性を維持するために常に組織の状態を監視し、突然変異などによって異常な細胞が生じた場合に、それらを直ちに排除する仕組みを備えている。特に、組織形成過程においては、周囲の細胞と位置情報が適合しない細胞は組織から分離・排除されることが示されている。しかし、この過程において細胞同士がどのようにして異常か正常かを認識しているのかは明らかになっていない。私たちの研究グループは最近、免疫システムにおいて働くことが知られる細胞表面分子の発現レベルが隣接する細胞集団間で異なると、力学的な仕組みによって境界が形成されることを示した。興味深いことに、同じ細胞表面分子に属する一群が同一組織内の異なる領域で発現している。このことから、この細胞表面分子一群の発現が位置情報を反映し、周囲の細胞との適合性を評価する細胞表面認識コードとして機能する可能性が考えられる。そこで本研究では、この細胞表面分子一群の発現パターンと分子機能の解明を切り口に、位置情報不適合性の認識と異所的細胞集団の排除メカニズムの実体を解明し、多細胞生命システム自律性の理解に貢献する。

1. *Sato K, Umetsu D.
   A novel cell vertex model formulation that distinguishes the strength of contraction forces and adhesion at cell boundaries.
   Frontiers in Physics 9: 406, 2021.
2. Iijima N, Sato K, *Kuranaga E, *Umetsu D.
   Differential cell adhesion implemented by Drosophila Toll corrects local distortions of the anterior-posterior compartment boundary.
   Nature Communications 11: 6320, 2020.
3. Hoshika S, Sun X, *Kuranaga E, *Umetsu D.
   Reduction of endocytic activity accelerates cell elimination during tissue remodeling of the Drosophila epidermal epithelium.
   Development, 147: dev.179648, 2020.
4. Tsuboi A#, *Umetsu D#, Kuranaga E, *Fujimoto K (#equal contribution).
   Inference of Cell Mechanics in Heterogeneous Epithelial Tissues Based on Multivariate Clone Shape Quantification.
   Frontiers Cell and Developmental Biology, 5: 68, 2017.
5. Umetsu D, Aigouy B, Aliee M, Sui L, Eaton S, Jülicher F, *Dahmann C.
   Local increases in mechanical tension shape compartment boundaries by biasing cell intercalations.
   Current Biology, 24: 1798-1805, 2014.