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染色体分離を制御する動原体に働く力バランスの定量

Publicly Offered Research

Project AreaSpying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes-
Project/Area Number 24115501
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

矢島 潤一郎  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (00453499)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords分裂期ダイニン / 細胞骨格 / 3次元計測 / 分子モーター / 生物物理 / 細胞分裂
Research Abstract

本研究の目的は、適度に動的不安定性(自律性・可塑性)を備えた細胞分裂装置により、精緻に進行する染色体分離のダイナミックな分子プロセスの一端を明らかにすることである。そのため細胞分裂装置を駆動している生体分子を蛍光標識し、この生体分子1~少数個を3次元空間でイメージングし、少数分子が共同で機能することで始めて出現する挙動の分子機構の解明を目指す。本年度は、細胞分裂を駆動する生体分子のうち、真核生物である出芽酵母の分裂期細胞質ダイニンに着目した。昨年度に構築した3次元位置検出顕微鏡技術と本年度に新たに導入を試みた微細加工技術とを組み合わせ、細胞内の細胞骨格の空間配置に近い状況下でダイニン分子の運動を定量できる実験系を構築し、少数分子のダイニン分子が運動方向を決定する分子機構の解明を試みた。定量の結果、細胞質ダイニンは単独では微小管のマイナス端長軸方向に移動するだけではなく、微小管の周りを両方向にランダムに回っていることを見出した。このことは、従来定説であった運動方向を決定する分子機構とは異なり、ダイニン分子が微小管と結合する反応において運動方向が決定する、ということが示唆された。さらに、少数のダイニン分子がチームとなって共同して運動する場合、微小管側面を一定方向に回り続けることを見出した。少数分子のダイニン分子が協同して機能する際、ランダムな回転運動方向性が一方向性へと転換する分子機構の解明が今後の課題である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 2012

All Presentation (11 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Presentation] THE MECHANISM OF DETERMINING THE DIRECTIONALITY OF NCD.2014

    • Author(s)
      山岸雅彦
    • Organizer
      Biophysical Society 58th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone center (サンフランシスコ・米国)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 分裂期kinesin-6の並進回転運動特性2014

    • Author(s)
      丸山洋平
    • Organizer
      生体運動合同班会議
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体分子機械・キネシンの運動方向決定機構2013

    • Author(s)
      矢島潤一郎
    • Organizer
      第68回日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県、広島市)
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Torque generation by axonemal outer-arm dynein2013

    • Author(s)
      矢島潤一郎
    • Organizer
      Dynein 2013 International Workshop・シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸ファッション美術館(兵庫県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Dynein Moves in a Short-Pitch Helical Path Around a Microtubule.2013

    • Author(s)
      山口真
    • Organizer
      Dynein 2013 International Workshop
    • Place of Presentation
      神戸ファッション美術館(兵庫県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The Mechanism of determining the directionality of Ncd.2013

    • Author(s)
      山岸雅彦
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Rotation of microtubules driven by Tetrahymena 22S outer arm dynein and its sub-particles2013

    • Author(s)
      山口真
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 破断力測定を用いたKinesin-6の力発生原理の研究2013

    • Author(s)
      佐藤秋彦
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Mitotic spindle organisation and function: Directional switching of mitotic motors.2012

    • Author(s)
      矢島潤一郎
    • Organizer
      Paradigm Innovation in Biology
    • Place of Presentation
      Academia Sinica Activity center(台湾)
    • Year and Date
      2012-10-17
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Microtubule corkscrewing motion driven by multiple non-processive motors.2012

    • Author(s)
      矢島潤一郎
    • Organizer
      第50回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県、名古屋市)
    • Year and Date
      2012-09-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Microtubule corkscrewing motion driven by multiple non-processive motors, Ncd2012

    • Author(s)
      矢島潤一郎
    • Organizer
      Mechanochemical Cell Biology シンポジウム
    • Place of Presentation
      ワーウィック大(英国)
    • Year and Date
      2012-08-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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