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

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06819
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Sato Keisuke 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: 収縮環 / 蛍光偏光 / アクチン / ミオシン

Outline of Final Research Achievements

We carried out characterization of molecular mechanisms for contractile ring formation during cell division. We used live-cell molecular orientation analysis using fluorescence polarization microscopy (FPM) and identification of related proteins using proximity-dependent labeling. We established mammalian cell lines stably expressing actin orientation probe or myosin orientation probe for FPM. We changed the method for proximity-dependent labeling because a new method was reported. Research project has not been completed due to COVID-19, but we will continue the project.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞分裂は地球上に生きる全ての細胞に共通する必須の現象である。アクチンとミオシンからなる収縮環は、植物以外のほぼすべての真核生物の細胞分裂過程で形成される構造であるが、収縮環形成の分子メカニズムはこれまで分かっていなかった。細胞分裂過程がどのように行われているか、どのようにコントロールされているかを明らかにすることは、基礎生物学的、基礎医学的な意義があるだけでなく、例えば癌細胞がなぜ異常に分裂するのか（コントロールされない分裂を行ってしまうのか）、またそれを制御するにはどうしたらよいか、といった人類にとって重要な課題を解決するために役に立つ可能性がある。