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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of the mechanism of contractile ring formation by single molecule fluorescence polarization imaging

Research Project

Project/Area Number 18K06819
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

佐藤 啓介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60644044)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺田 純雄  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00262022)
川岸 将彦  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60323606)
齊藤 健太  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60374659)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsアクチン / ミオシン / 収縮環 / 蛍光偏光
Outline of Annual Research Achievements

①アクチンの配向解析に用いるアクチン蛍光偏光プローブPOLArISactの性質の解析を行った。生化学的実験から、POLArISactは単量体アクチン(G-actin)にはほとんど結合せず、繊維状アクチン(F-actin)に特異的に結合することがわかった。また、F-actinに結合する際、POLArIS分子とアクチン分子の量比はほぼ1:1となることが分かった。クライオ電子顕微鏡で結合様式を解析しようとしたが、GFP部分は想定以上に揺らぎが大きく、可視化されなかった一方で、アクチン結合Adhiron部分は高分解能で可視化され、他の汎用されるF-actinプローブであるLifeActやUtrCHと結合部位が重複することが明らかとなった。細胞に発現させ、生きたまま蛍光顕微鏡観察する実験では、LifeActやF-tractinと比べて細胞質のバックグラウンド画分が少なく、より高コントラストでF-actinが可視化されることが分かった。またUtrCHとは同程度のコントラストであったが、ラメリポディアのアクチンへのpreferenceは異なることが分かった。
②非筋ミオシンIIに結合する蛍光偏光プローブについては、性質解析のために安定発現株の作成を行った。RNAiを用いた非筋ミオシンIIアイソフォームのノックダウンにより、特異性を確認しようとしたが、最初に用意したノックダウン効率を確認するための抗体の感度が悪く、抗体を選定しなおす必要が生じた。抗体の選定までは進めることができたが、特異性の確認実験は完了していない。
③今後、非筋ミオシンIIの性質解析を完了させ、POLArISactと非筋ミオシンIIの蛍光偏光プローブを用いて、収縮環ダイナミクスの解析を行う予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Marine Biological Laboratory(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Marine Biological Laboratory
  • [Journal Article] POLArIS, a versatile probe for molecular orientation, revealed actin filaments associated with microtubule asters in early embryos2021

    • Author(s)
      Sugizaki Ayana、Sato Keisuke、Chiba Kazuyoshi、Saito Kenta、Kawagishi Masahiko、Tomabechi Yuri、Mehta Shalin B.、Ishii Hirokazu、Sakai Naoki、Shirouzu Mikako、Tani Tomomi、Terada Sumio
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2019071118

    • DOI

      10.1073/pnas.2019071118

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] F-actin特異的分子配向プローブPOLArISactの開発と評価2021

    • Author(s)
      佐藤啓介, 杉﨑 綾奈, 齊藤 健太, Shalin B. Mehta, 白水 美香子, 谷 知己, 寺田 純雄
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] ヒトデ初期発生の有糸分裂においてアクチン繊維は微小管星状体と関連して放射状に伸長する2021

    • Author(s)
      杉﨑 綾奈, 佐藤啓介, 千葉和義, 川岸将彦, 寺田 純雄
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Remarks] 「新規蛍光顕微観測を実現する蛍光標識技術ポラリス法の開発」【寺田純雄 教授】

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20210312_1/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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