細胞弾性で伝わる繊毛メタクロナールウェーブの分子メカニズムと普遍性
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
15H01323
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
岩楯 好昭 山口大学, 創成科学研究科, 准教授 (40298170)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | メタクロナールウェーブ / 繊毛 / ゾウリムシ / 鞭毛 / メカノセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
“繊毛”はゾウリムシの体表から高等動物の気管上皮、卵管、脳室上衣細胞等にまで存在する普遍的な器官である。１本１本が独立して運動するにも関わらず、隣接した繊毛は一定の位相差を保ちつつ屈曲を繰返し、効率的に水流を発生する。この細胞表面を伝わる屈曲の波をメタクロナールウェーブと呼ぶ。本研究の大きな目標は、単細胞原生生物ゾウリムシを用いて細胞表層の弾性がどうやってウェーブを伝達させるのか、具体的なメカニズムを明らかにすることであった。
ゾウリムシは細胞全身が多数の繊毛に覆われている。ちょうど魚のアジを開きにするように、細胞に切れ目を入れて細胞の開き（細胞シート）を作成することができる。この細胞シートはＡＴＰ存在下では繊毛打を示す。このため細胞シートを用いれば、メタクロナールウェーブの２次元平面で伝播する様子を観察することが可能となる。我々は、ゾウリムシの繊毛シートでメタクロナールウェーブを詳細に観察したところ、すべての細胞シートで細胞の頭部と口部を発信源としてウェーブが同じ方向に伝播していることに気がついた。そこでメタクロナールウェーブを行っている細胞シートの頭部と口部をそれぞれ切断すると、頭部を切断するとウェーブの伝播が弱くなり、続けて口部を切断するとウェーブがほとんど伝播しなくなった。これらの事実はメタクロナールウェーブが頭部と口部を２つの発信源として伝播することを強く示唆している。この事実は研究計画になかった期待以上の全く新しい発見である。この発見に関して現時点ではまだ論文としてまとめるに至っていないが、今後の展開が大きく期待できる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
