FBSコロキウム 198回医化学研究室

細胞発生力のアッセイ技術

今回、我々が開発した細胞収縮力（traction force）の評価方法（アッセイ）について紹介する（Sakane et al., Mol. Biol. Cell 27, 3095-3108, 2016; Ichikawa et al., J. Cell Sci. 130, 3517-3531, 2017; Fukuda et al., Dev. Growth Differ. 59, 423-433, 2017; Fujiwara et al., PLOS ONE 13, e0195124, 2018）。昨今の研究から、非筋細胞の収縮力は単に細胞遊走の駆動力として使われるだけでなく、細胞の基本状態（増殖、分化、アポトーシスのどの状態をとるか）を決める要素であることが明らかにされている。ただし「収縮」と言っても細胞の長さの短縮を伴うものではなく、「等尺性収縮」状態において力を発生するものであることから、すぐには視認できず、研究者が意識することも少ないように感じる。しかし特に細胞外基質の硬さ（細胞収縮力を決める要素）に依存した分化方向の決定機構（細胞外基質の硬さ→細胞収縮力の大きさ→細胞内シグナルの変化（メカノトランスダクション））の現状の理解を紹介しながら、非筋細胞の収縮力の一般的な重要性について説明したい。なお、個々の細胞が発生する力を定量評価する標準的な方法としてTFM（traction force microscopy）が挙げられる。しかしこの従来法は幾つかの技術的理由のために、多くの測定数が必要なスクリーニング実験には不向きであると思われる。一方、我々の方法では細胞に分子的な擾乱を与えた際の収縮力の変化を効率的に定量評価できるために、今後細胞生物学分野におけるスクリーニング実験等でのアッセイ技術として活用されていくと期待している。