収縮性の核周囲アクチンネットワークが、末梢および極側の染色体と紡錘体の相互作用を促進する

細胞の機械伝達プロセスは、機械的および生化学的合図の相互作用に依存し、細胞力を細胞内小器官に伝達して生化学的経路を活性化し、応答を引き起こす。このプロセスには、アクチンフィラメント、微小管(MT)、ラミン網目構造などの機械応答性成分が関与する。力制御マイクロピペットである流体フォース顕微鏡(FluidFM)は、生きた細胞を機械的および化学的に操作することを可能にし、細胞内の機械伝達をin situで研究するための新しいアプローチを提供する。FluidFMと蛍光寿命イメージング顕微鏡(FLIM)を組み合わせることで、細胞内張力ダイナミクスの高解像度マッピングが可能になる。本研究では、核ラミン組…

• iPS細胞由来ヒト運動ニューロン軸索で、βII-スペクトリンのギャップと整然としたMPSパッチが交互に現れる空間パターンを発見した
• このギャップ/パッチパターンはキナーゼ阻害剤スタウロスポリンによって誘発され、アクチン重合阻害はパッチ形成を妨げ、MPS集合にアクチン核生成が必要と示唆された
• 新生MPSパッチへのスペクトリン取り込みが近傍領域を枯渇させ、長距離のギャップとパッチのパターンを生むというモデルを支持する結果が得られた

• MORC2が液-液相分離により動的な核凝縮体を形成し、転写抑制に必須であることがマウスニューロンで実証された
• CC3コイルドコイル領域の3.1Å結晶構造が解かれ、二量体スキャフォールドが同定された
• CMT2ZおよびSMA関連の病原性変異がMORC2凝縮体の物性を摂動することが明らかになった

• 質量分析法により筋分化中の6000以上のタンパク質の時間的ダイナミクスを定量化し、アクチン核形成因子レイオモジン1(LMOD1)を筋分化の新規調節因子として同定した。
• LMOD1のノックダウンが筋分化に深刻な影響を与え、過剰発現が筋管形成を促進・改善することを示した。
• LMOD1はSIRT1と物理的・機能的に相互作用し、SIRT1の枯渇または薬理学的阻害によりLMOD1ノックダウン後の筋分化障害を部分的に回復させた。

• 低酸素状態下のヒト介在ニューロン移動障害を初めて直接的に証明
• トランスクリプトミクス解析によりADMを治療標的として特定
• 外因性ADM添加による介在ニューロン移動障害の回復を確認