2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H05119
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡田 康志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50272430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 暁 国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 教授 (10365447)
池田 一穂 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 (20642565)
丹羽 伸介 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (30714985)
神原 丈敏 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 (40451637)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | キネシン / 分子モーター / 軸索輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、キネシン頭部の運動活性のin vitro計測とマウス培養神経細胞及び線虫C.elegansを用いたin vivo計測を組み合わせることで、「1つの細胞内に多種類のキネシンが発現する必要があるのは何故か？」という問いにアプローチする。
そのため、今年度は、本研究の基盤となる研究手法の整備とkinesin-1とkinesin-3をモデル分子としたproof-of-principle実験を行った。
まず、キネシンのin vivo での運動特性を定量的に計測・解析するための方法論として、非平衡統計物理学の揺らぎの定理を用いた計測法を開発し、in vitroで光ピンセット法を用いた力計測と比較することで方法論の検証を行った。更に、神経細胞内の軸索輸送の系に適用し、細胞内でキネシンおよびダイニンの運動特性特に力速度関係の計測が可能であることを実証し、in vitroでの計測結果との定量的比較を行った。
また、kinesin-1の頭部とkinesin-3の頭部を入れ替えたキメラ分子を作成し、C.elegansに導入することで表現型検索を行う実験系が構築できることを確認した。これと並行して、kinesin-1で輸送される小胞の例として、アミロイド前駆蛋白(APP)輸送小胞を指標として、初代培養マウス海馬神経細胞を用いた軸索輸送の定量的評価の実験系を構築し、kinesin-1モータードメインへの点変異が輸送速度などにに与える影響の解析を行った。
さらに、培養神経細胞におけるキメラ分子・変異kinesinを用いた解析を行うために、培養神経細胞でゲノム編集によって変異体をノックインする手法の開発を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
異動に伴う研究環境整備のため、代表者所属機関における研究の進捗は多少予定より遅れているが、研究分担者・連携研究者の協力により、全体としてはほぼ予定通りに進めることが出来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ予定通りに進んでいるので、来年度以降も当初の予定に従って進めていく。
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Research Products
(1 results)
