• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of higher order F-actin structures in bleb-driven amoeboid locomotion using a reconstituted system

Research Project

Project/Area Number 17J06827
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics
Research InstitutionHokkaido University (2018)
Kyoto University (2017)

Principal Investigator

西上 幸範  北海道大学, 電子科学研究所, 助教

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsブレブ駆動型アメーバ運動 / アクチン / ミオシン / アクチン高次構造 / 人工細胞 / アメーバ運動 / ブレブ / アクチン結合タンパク質 / リポソーム
Outline of Annual Research Achievements

ブレブ駆動型アメーバ運動は組織中を移動する接着性真核細胞が一般に行う運動様式で、多くの生命現象において重要であることが示されている。生細胞を用いた研究からアクチン高次構造制御タンパク質がこの運動に重要であることが示唆されているが、このアクチン高次構造が細胞を構成するタンパク質や細胞膜などに対し具体的にどのように作用するのかは十分に理解されていない。そこで、本研究ではブレブ駆動型アメーバ運動を試験管内で再構築し、アクチン高次構造を任意に変化させることで、この構造と運動の関係を明らかにするとこを目的とする。
本年度は研究計画に従い前年度に作製、至適化したブレブ駆動型アメーバ運動試験管内再構築系に、数種類のアクチン高次構造を変化させるアクチン結合タンパク質を追加し、それぞれの運動に対する影響を調べた。アクチン結合タンパク質の追加によって、膜形状の非平衡揺らぎ特性や形状発展のモードが大きく影響を受けるということがわかった。また、これらの原因を調べるため、これらアクチン結合タンパク質を加えた際のアクチン溶液の粘弾性特性に関しても調べた。その結果、粘弾性特性が同等であっても膜形状の非平衡揺らぎや形状発展は異なるという状態が存在することを発見した。
本研究によって、アクチン結合タンパク質が膜の形状変化に大きな影響を与え、その際、粘弾性特性以外の要素の重要性が示唆された。次の目標は、その機構の詳細の解明である。そのためには、膜の粘弾性特性などを定量的に測定する必要がある。また、アクチン結合タンパク質の種類によって膜への封入可能な条件が異なるため、それぞれの状態を単純に比較することはできないということも問題点として挙げられる。今後、これらを改善することで本分野の大きな進歩があると期待される。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Influence of cellular shape on sliding behavior of ciliates2018

    • Author(s)
      Nishigami Yukinori、Ohmura Takuya、Taniguchi Atsushi、Nonaka Shigenori、Manabe Junichi、Ishikawa Takuji、Ichikawa Masatoshi
    • Journal Title

      Communicative & Integrative Biology

      Volume: 11 Issue: 4 Pages: e1506666-e1506666

    • DOI

      10.1080/19420889.2018.1506666

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Simple mechanosense and response of cilia motion reveal the intrinsic habits of ciliates2018

    • Author(s)
      Ohmura Takuya, Nishigami Yukinori, Taniguchi Atsushi, Nonaka Shigenori, Manabe Junichi, Ishikawa Takuji, Ichikawa Masatoshi
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 115 Issue: 13 Pages: 3231-3236

    • DOI

      10.1073/pnas.1718294115

    • NAID

      120006416185

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The neck deformation of <i>Lacrymaria olor</i> depending upon cell states2018

    • Author(s)
      Ryuji Yanase, Yukinori Nishigami, Masatoshi Ichikawa, Tohru Yoshihisa, Seiji Sonobe
    • Journal Title

      Journal of Protistology

      Volume: 51 Issue: 0 Pages: 1-6

    • DOI

      10.18980/jop.e001

    • NAID

      130006470716

    • ISSN
      2433-412X
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Active Materials Integrated with Actomyosin2017

    • Author(s)
      Hiroaki Ito, Masahiro Makuta, Yukinori Nishigami, Masatoshi Ichikawa
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 86 Issue: 10 Pages: 101001-101001

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.101001

    • NAID

      210000134517

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Sliding behavior of ciliates near a wall2018

    • Author(s)
      Nishigami Yukinori、Ohmura Takuya、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      Joint meeting of the Korean Society of Protistologists and Japan Society of Protistology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sliding behavior of tetrahymena pyriformis near a wall2018

    • Author(s)
      Nishigami Yukinori、Ohmura Takuya、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      Joint meeting of the Phycological Society of America and the International Society of Protistologists
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 繊毛虫の固液界面への集合2018

    • Author(s)
      西上 幸範、大村 拓也、 市川 正敏
    • Organizer
      第 51 回日本原生生物学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Statistical analysis of amoeboid locomotion on the constant photo-irradiation2018

    • Author(s)
      Nishigami Yukinori、Fujiwara Hisanori、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      International conference on advances in physics of emergent orders in fluctuations
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sliding behavior of ciliates, tetrahymena pyriformis and Paramecium caudatum, near a wall2018

    • Author(s)
      Nishigami Yukinori、Ohmura Takuya、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      the 19th RIES-Hokudai Symposium 組 [so]
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遊泳繊毛虫の生存戦略2018

    • Author(s)
      西上 幸範
    • Organizer
      第4回北大・部局横断シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A ciliate swimming near a wall2017

    • Author(s)
      Ohmura Takuya、Nishigami Yukinori、Manabe Junichi、Ishikawa Takuji、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      第4回領域会議「ゆらぎと構造の協奏」
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 壁面付近における繊毛虫遊泳の実験と境界要素法を用いた数値計算2017

    • Author(s)
      大村拓也, 西上幸範, 眞鍋準一, 石川拓司, 市川正敏
    • Organizer
      日本流体力学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 微生物の行動に対する力学的アプローチ:壁面付近における繊毛虫遊泳2017

    • Author(s)
      大村拓也, 西上幸範, 市川正敏, 眞鍋準一, 石川拓司
    • Organizer
      第7回ソフトマター研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 流体力学から解き明かす微生物のふるまい:繊毛虫遊泳運動2017

    • Author(s)
      大村拓也, 西上幸範、市川正敏、眞鍋準一、石川拓司
    • Organizer
      生物流体力学における基礎問題と応用問題
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊毛虫Tetrahymenaの水底への張り付き行動2017

    • Author(s)
      西上幸範, 大村拓也, 谷口篤史, 野中茂紀, 市川正敏
    • Organizer
      2018年生体運動研究合同班会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Swimming Behavior of Neutral Squirmer against Non-Slip Boundary2017

    • Author(s)
      Ohmura Takuya、Nishigami Yukinori、Manabe Junichi、Ishikawa Takuji、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anomalous swimming of a ciliary microorganism adjacent to a wall2017

    • Author(s)
      Ohmura Takuya、Nishigami Yukinori、Manabe Junichi、Ishikawa Takuji、Ichikawa Masatoshi
    • Organizer
      APS March Meeting 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Behavior of Amoeba proteus on constant photo-irradiation2017

    • Author(s)
      西上幸範
    • Organizer
      日本生物物理学会第55回年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Amoeba proteus の光走速性2017

    • Author(s)
      西上幸範、藤原央典、市川正敏
    • Organizer
      第50回日本原生生物学会大会第1回日本共生生物学会大会合同大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂質一重膜に囲まれたアクトミオシン内包ドロップレットの変形と揺らぎの解析2017

    • Author(s)
      幕田将宏,西上幸範, 市川正敏
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂質一重膜に囲まれたアクトミオシン内包ドロップレットの内部高次構造変化の解析2017

    • Author(s)
      幕田将宏,西上幸範, 市川正敏
    • Organizer
      第7回ソフトマター研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アクトミオシン内包ドロップレットの揺らぎ解析2017

    • Author(s)
      幕田将宏,西上幸範, 市川正敏
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi