成
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4
月
23
日
古屋大学大学院医学系研究科 研究科長 門松 健治 細胞生物学 篠田 友靖
や 助教 宮田 卓樹 や 教授 研究゙ル ゚ 脳 く 効 率 的
進 存在 細胞 士 巧 力 受 渡 カニズ 存在 発見
そ 成果 報告
私 脳 胎生期 神経系前駆細胞
※１
細胞分裂 繰 返 産 出 細胞 秩序立
積 上 造 あ 神経系前駆細胞 造 あ 脳 内側 脳室
側 表面 脳膜側 細長い形状 持 限 空間 身 寄せ合う う
次々 娘細胞 産 出 脳 大 く い 脳 一番内側 母細胞 細胞分
裂 生 娘細胞 速や そ 場 脳 表面側へ移動 後 続く母細胞
到着や細胞分裂 妨 せ う 脳 細胞産生 効率化 産 細胞 一
定方向へ送 出 いう いわ 適正 生産 物流 産 出 機構 備わ い
そ 実体 原理 ほ 不明 本研究゙ル ゚ 細胞 士 押 合う際 生
力 着目 母細胞 脳 内側 接近 球状 膨 周囲 細胞 変形させ
母細胞 生 娘細胞 周囲 細胞 元 形 戻 う 力 受 そ 力 利
用 そ 場 離 いう いわ 細胞 士 助 合い いえ 効率的 力 受 渡
機構 存在 明 押 変形 元 戻 う いう
細胞 性質 弾性 利用 力 受 渡 脳内 効率 良い 生産 物流
作 出 脳 正 い形 作 上 わ
本研究成果 米国科学誌 PLOS Biology 公開さ 日本時間4月21日付 電
子版
脳
く
効率的
進
戦略
解明
〜細胞同士
助
合い
動く
脳
く
効率的
進
戦略
解明
〜細胞同士
助
合い
動く
親
子
渡
〜
ン
○脳 細胞 産 出 神経系前駆細胞 細胞体 動 全く新 い ニ 発見
○脳室面隣接域 母細胞 細胞 裂 周囲 細胞 押 変形さ
押 細胞 元 形 戻 う 力 娘細胞 自身 脳 外側 動
押 変形 元 戻 う いう細胞 性質 弾性 利用
合理的 仕組 存在 明
○ 弾性 利用 力 渡 神経系前駆細胞 動く方向 規則性 作 出 途
い細胞 産生 秩序 持 細胞 積 く 出 い
形 脳 く わ
．背景
脳 神経系前駆細胞 細胞 裂 繰 返 産 出 細胞 規則 く積
造 神経系前駆細胞 脳 内側 脳室側 表面 脳膜側 細長い形状
持 限 空間 身 寄 合う う 次々 娘細胞 産 出 脳 大 く い
脳 一番内側 母細胞 細胞 裂 生 娘細胞 速や 場 脳 表面
側 移動 後 続く母細胞 到着 細胞 裂 妨 脳 細胞産生 効
率化 産 細胞 一定方向 送 出 いう いわ 生産 物流 産 出 機構
備わ い 実体 原理 ほ 明
．研究成果
本研究 プ 神経系前駆細胞 隙間無く脳壁 埋 尽く い 注目 働
く力 調 結果 脳室面隣接域 押 変形 元 戻 う 性質
わ 弾性 存在 細胞 母細胞 娘細胞 側方 押さ 方向 力
い 明 母細胞 自身 細胞骨格
※
制御 周
神経系前駆細胞 押 弾性変形さ 側方 押さ 力 原因
わ 数理 ュ ョン 行 結果 側方 押さ 力 脳室面
隣接域 産 娘細胞 脳 表面側 持 う 働く可能性 示さ 実験的
側方 押さ 力 除い 逆 強く 娘細胞 立 去 速度 変化
母細胞 周囲 細胞 弾性変形さ 周囲 細胞 元 形状 戻 う
力 復元力 娘細胞 立 去 いう いわ 細胞同士 助 合い 力 渡
いう 合理的 機構 脳 備わ い 明 数理 ュ
ョン 力 渡 起 い う 娘細胞 立 去 脳室面
隣接域 細胞 大混雑 常 脳 く 起 く
本研究 弾性 利用 細胞間 力 渡 脳室面近傍域 細胞産生 効率
化 産 細胞 一方向 送 出 いう適 生産 物流 作 出 脳
造 製品 対 物流効率 適 化 結果 良い経済効果 産 出 良く
似 生産 テ ッ 効率化 脳 く 鍵 あ 示 い
．今後
展開
本研究 通 弾性 いう単純 物性 神経系前駆細胞 存在 細胞自身 利
用 脳内 生産 物流 効率化 秩序化 産 出 い 明
本研究 用い ウ 比 ヒ 脳 くさ 細胞 成 立 大
複雑 器官 同様 再現性 く い形 く ヒ 脳 更
細胞 生産 物流 効率化 達成さ 思 少 いエ 手間
脳 く 行わ い う 本研究成果 脳 急激 進化 解 明
効率化 いう新 視点 期待さ 細胞 生産 物
流 効率化 さ 深く調 実社会 生産 物流 効率化 進 新 知
見 得 さ 脳 うや 効率的 造 いく 知 未
3次元的 試験管内 造 臓器 形成過程 細胞集団 自立的 秩序
立 積 重 産 出 自己組織化 呼 知 い
う 手く生 実 明 点 多い 本研究成果 あ 弾性
用い 細胞同士 力 渡 いう原理 細胞集団 生産 物流 秩序 え
脳 幅広い組織 器官 く 過程 重要 役割 果 い 可能性 考え
．謝辞
本研究 文部科学省科研費新学術領域研究 課題番号22111006 日本学術振興会科研費基盤研 究(A)(課題番号16H02457) 若手研究(B) (課題番号15K18953) 基盤研究(C)(課題番号17K08489)
び 菱財団自然科学研究助成 課題番号29147 助成
．用語説明
．神経系前駆細胞：発生中 脳 い 神経細胞や 細胞 産 出 幹細胞
．細胞骨格：細胞質内 存在 細胞 形態 維持 細胞内外 運動 必要 物理的力
発生さ 繊維状 構造
．発表雑誌
雑誌名：PLOS Biology (日本時間2018年4 21日付 電子版)
論文名：" Elasticity-based boosting of neuroepithelial nucleokinesis via indirect energy transfer
from mother to daughter. "
著 者：Tomoyasu Shinoda, Arata Nagasaka, Yasuhiro Inoue, Ryo Higuchi, Yoshiaki Minami,
Kagayaki Kato, Makoto Suzuki, Takefumi Kondo, Takumi Kawaue, Kanako Saito, Naoto Ueno, Yugo Fukazawa, Masaharu Nagayama, Takashi Miura, Taiji Adachi, Takaki Miyata
DOI
：
10.1371/journal.pbio.2004426
English ver.
