構成論的アプローチによる収縮環の収縮機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Spying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes- |
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| Project/Area Number |
26115715
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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 | Waseda University |
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Principal Investigator |
宮崎 牧人 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (40609236)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | 生物物理 / 自己組織化 / 細胞分裂 / 分子モーター / アクトミオシン / 収縮環 / 再構成 / 細胞骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物細胞の多くは分裂期になると形が丸くなり、赤道面に収縮環が形成される。収縮環は主にアクチン繊維とミオシン分子モーターから構成されており、アクトミオシンの収縮力で細胞膜をくびれさせることで細胞は分裂する。収縮環形成・収縮のメカニズム解明は細胞生物学における重要なテーマのひとつであり、これまでの研究から、赤道面近傍のみでアクチンの重合能とミオシンの収縮能が活性化されることでリングが形成・収縮する、という局所活性化説が広く受け入れられている。一方で、我々は細胞から単離したアクトミオシンを細胞サイズの球状閉鎖空間（油中液滴）に閉じ込めた人工細胞系をH26年度に構築し、アクチン重合活性の局所活性化シグナルが無くても収縮環様のリングが自発的に形成される条件を発見した。この人工細胞系を用いて、H27年度は自発的に形成したアクトミオシンリングがどのような条件で収縮するかを中心に調べた。その結果、双頭ミオシンの場合はATPの枯渇効果によりアクチン繊維に結合しているミオシンの密度が上昇すると、リングが自発的に収縮し始めることがわかり、収縮速度が収縮直前のリングの周長に比例するという収縮環の基本的性質を再現した。さらにATPが枯渇しない生理的条件で全長ミオシンを用いて同様の実験を行い、ミオシンがフィラメントを形成することがきっかけとなりリングの収縮が生じることも明らかにした。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
