細胞内局所pH制御メカニズムの解明
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 |
26115720
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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 | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
森本 雄祐 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (50631777)
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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 |
¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | シグナル伝達 / 細胞内pH / 蛍光イメージング / 細胞運動 / 細胞内PH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞性粘菌などで見られるアメーバ運動は、特異的なpH領域が細胞内で局所的に形成されることによって、効率よく指向性を持った運動をすることができているものと考えられている。しかしながら、実際にはアメーバ運動における細胞内局所pHの制御機構および詳細な役割は明らかではない。本課題では、蛍光イメージングを中心とした手法により、高時空間分解能での細胞内pH測定および細胞内pHの局所的な制御を行うことにより、細胞内局所pH変化によるアメーバ運動などの細胞のダイナミクスを制御するメカニズムを明らかにすることを目指した。
昨年度までに開発したレシオメトリック型高感度pHプローブタンパク質を用いて、細胞性粘菌の細胞運動と細胞質pH変化に高い相関性があることが示された。また、同プローブを用いて細胞性粘菌の発生段階における細胞質pHの変化を１細胞レベルで計測することにより、発生過程においても細胞運動と細胞質pHに明確な相関があることが明らかとなった。さらに、cAMPに対する走化性によって細胞が集合する際に、細胞質pH変化よりも大きな膜電位変化が起こっていることが明らかとなった。本研究により、細胞内の局所的なpH変化と細胞運動に高い相関があることが明らかになっただけではなく、pH変化以上に膜電位の変化が起こっていることが明らかになったことは、プロトンだけではなく他のイオンの重要性も示唆しており、今後の研究へとつながる知見も得られたことは有益な成果である。
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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
(17 results)
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[Journal Article] Domain-swap polymerization drives the self-assembly of the bacterial flagellar motor2016
Author(s)
Matthew A.B. Baker, Robert M.G. Hynson, Lorraine A. Ganuelas, Nasim Shah Mohammadi, Chu Wai Liew, Anthony A. Rey, Anthony P. Duff, Andrew E. Whitten, Cy M. Jeffries, Nicolas J. Delalez, Yusuke V. Morimoto, Daniela Stock, Judith P. Armitage, Andrew J. Turberfield, Keiichi Namba, Richard M. Berry and Lawrence K. Lee
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Journal Title
Nature Structural & Molecular Biology
Volume: 23
Issue: 3
Pages: 197-203
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] FliH and FliI ensure efficient energy coupling of flagellar type III protein export in Salmonella.2016
Author(s)
Minamino T, Kinoshita M, Inoue Y, Morimoto YV, Ihara K, Koya S, Hara N, Nishioka N, Kojima S, Homma M, Namba K
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Journal Title
Microbiologyopen
Volume: -
Issue: 3
Pages: 340-340
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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