2020年06月26日

理研、細胞の追随運動が密度を伝搬させる仕組み解明

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：理化学研究所

理化学研究所 生命機能科学センターの柴田達夫チームリーダーは26日、シンガポール国立大学、筑波大学と共同で「密度波」として現れる細胞性粘菌細胞の集団運動が「接触追随（Contact following locomotion）」という一過性の単純な細胞間相互作用により引き起こされることを明らかにしたと発表した。 接触追随は哺乳類細胞でも観察される現象で、同研究成果は、多細胞生物の形態形成における細胞の複雑な集団運動の解明に貢献すると期待される。 真核生物である細胞性粘菌は、単細胞期と多細胞期の生活環を持つ。化学物質の濃度勾配に沿って移動する走化性に従って、一つ一つの細胞が集合し、多細胞体制を形成する過程は、細胞運動や形態形成のモデルとして広く研究されている。 今回、国際共同研究グループは、走化性を失った細胞性粘菌変異株が示す進行波状の集団運動に着目し、遺伝学的手法、定量的解析や数理モデルを組み合わせて、この集団運動の形成メカニズムの解明に着手した。 その結果、進行波状の集団運動の正体は、細胞が集まっている部分と、まばらな部分が動的に入れ替わることで生じる細胞密度の伝搬（密度波）であり、細胞が他の細胞に追随する接触追随という細胞間相互作用が密度波の維持に重要な役割を果たしていることを明らかにした。 同研究の詳細は、オンライン科学雑誌「eLife」（4月30日付）に掲載された。 ＜用語の解説＞ ◆細胞性粘菌　：和名キイロタマホコリカビ。真核生物であり原生生物界に属する。森林土壌などに生息する。単細胞期と多細胞期があり、栄養が豊富な環境では単細胞のアメーバとして増殖するが、栄養飢餓に陥るとアメーバ細胞が集合して多細胞期がはじまる。単細胞アメーバは哺乳類の白血球細胞と同じようにアメーバ運動するため、細胞運動や走化性のモデル生物として古くから利用されてきた。 ◆接触追随　：運動する細胞同士が衝突したときに進行方向を変えて離れる「接触阻害」現象はよく知られていた。衝突後に一方の細胞がもう一方の細胞に追随する現象を接触追随（Contact following locomotion；CFL）と名付けた。