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細胞運動時の細胞膜の動態制御機構

Research Project

Project/Area Number 18J10055
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

田中 真仁  山口大学, 創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords細胞運動 / 細胞膜 / 細胞性粘菌 / 細胞分裂 / エキソサイトーシス / エンドサイトーシス
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、細胞運動時の細胞膜の供給と取り込みの可視化(1)と細胞分裂時の細胞膜の動態制御機構(2)を実施し、以下の成果を得た。
(1)昨年度、細胞運動時の細胞膜の動態について,噴水型フローモデルを支持する結果を得た。しかし、膜の取り込みは、定量測定を行うことができたが、膜の供給は、可視化プローブ作成ができず,定量測定できる画像を取得ができていなかった。そのため、本年度まだ完成していないプローブのコンストラクトの塩基配列に問題があるのかを調べ、膜の供給にかかわると考えられる候補のタンパク質すべてを発現させて、可視化プローブを作成した。しかしながら、膜の供給を定量測定できるプローブを得ることができなかった。
(2)昨年度に分裂細胞の表面積を測定し、分裂の進行に伴い、表面積がおよそ20%増加することがわかった。そのため、分裂細胞は移動運動している細胞とは異なり、膜の供給と取り込みのバランスが崩れていることが考えられる。細胞分裂時の膜の取り込みを調べるために、蛍光脂質アナログとGFP-クラスリンを発現させた細胞を用い、膜の取り込みを測定した。その結果、細胞分裂時の膜の取り込みは減少していることが分かった。また、細胞分裂時のクラスリン重鎖欠損細胞の表面積を測定すると、野生型細胞と同様に表面積が約20%増加していた。 このことから、クラスリンは、表面積の制御に重要ではないことが分かった。次に阻害剤またはタンパク質欠損細胞を使って、細胞分裂時の膜の供給を阻害しところ、細胞分裂に失敗し、表面積が増加しなかったことから、エキソサイトーシスが細胞分裂に必須であることが分かった。以上のことから、細胞分裂時の細胞は、移動運動している細胞とは異なる膜動態制御機構によって制御されていて、分裂に必要な表面積を調節していることが明らかになった。これらの結果を論文として掲載した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Regulation of the Total Cell Surface Area in Dividing Dictyostelium Cells2020

    • Author(s)
      Masahito Tanaka, Koushiro Fujimoto, Shigehiko Yumura
    • Journal Title

      Frontier in cell and developmental biology

      Volume: 8:238 Pages: 238-238

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.00238

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ca2+-Calmodulin Dependent Wound Repair in Dictyostelium Cell Membrane2020

    • Author(s)
      Md.Shahabe Uddin Talukder, Mst. Shaela Pervin, Md. Istiaq Obaidi Tanvir, Koushiro Fujimoto, Masahito Tanaka, Go Itoh, Shigehiko Yumura
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9(4):1058 Issue: 4 Pages: 1058-1058

    • DOI

      10.3390/cells9041058

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dynamin-Like Protein B of Dictyostelium Contributes to Cytokinesis Cooperatively With Other Dynamins2019

    • Author(s)
      Koushiro Fujimoto, Masahito Tanaka, A Y K Md Masud Rana, Md Golam Sarowar Jahan, Go Itoh, Masatsune Tsujioka, Taro Q P Uyeda, Shin-Ya Miyagishima, Shigehiko Yumura
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 8(8):781 Issue: 8 Pages: 781-781

    • DOI

      10.3390/cells8080781

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 細胞分裂時の細胞膜の動態制御2020

    • Author(s)
      田中 真仁、祐村 惠彦
    • Organizer
      H31年理学部 研究交流会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞分裂時の細胞膜の動態制御機構の解明2019

    • Author(s)
      田中 真仁、伊藤 剛、沖田 圭丞、祐村 惠彦
    • Organizer
      H30年理学部 研究交流会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamics of cell membrane during cell division2018

    • Author(s)
      田中 真仁、伊藤 剛、沖田 圭丞、祐村 惠彦
    • Organizer
      第70回日本細胞生物学会第51回日本発生生物学会合同大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞分裂時の細胞膜の動態制御機構2018

    • Author(s)
      田中 真仁、伊藤 剛、沖田 圭丞、祐村 惠彦
    • Organizer
      第2回IoLシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞運動・分裂時の細胞膜の動態制御機構2018

    • Author(s)
      田中 真仁、伊藤 剛、沖田 圭丞、祐村 惠彦
    • Organizer
      第8回 日本細胞性粘菌学会例会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞分裂時の細胞膜の動態制御機構の解明2018

    • Author(s)
      田中 真仁、伊藤 剛、沖田 圭丞、祐村 惠彦
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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