2018 Fiscal Year Research-status Report

Revealing the mechanism of intracellular positioning of the nucleus using cutting-edge microscopes

Research Project

Project/Area Number	18KK0202
Research Institution	National Institute of Genetics
Principal Investigator	木村暁国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (10365447)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	五島剛太名古屋大学, 理学研究科, 教授 (20447840) 鳥澤嵩征国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 助教 (60749406)
Project Period (FY)	2018-10-09 – 2023-03-31
Keywords	細胞核 / 細胞骨格 / 力 / 遠心偏光顕微鏡 / 方向非依存微分干渉顕微鏡
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題の目的は、細胞核が細胞の中央に配置するメカニズムについて、米国Marine Biological Laboratory (MBL)・イメージンググループが保有する遠心偏光顕微鏡(CPM)や方向非依存微分干渉顕微鏡(OI-DIC)など、独自の先端イメージング手法を駆使して迫ることである。細胞核が細胞内で移動するメカニズムを明らかにするためには、細胞核の移動にかかる力を測定することが重要と考えた。予備的な結果から、これらの手法を用いることにより、細胞核が細胞内で移動する際の力を測定できることを見出している。MBLで研究を行うためには前年の１２月に申し込みが必要であり、本課題により本格的にMBLに滞在するのは２０１９年度からと計画していた。２０１８年度に海外および国内での共同研究打ち合わせを計画していたが、２０１９年度以降の海外滞在に備え、インターネット会議等での打ち合わせに切り替えた。このように予算の使用に関しては当初計画から変更の必要があったものの、２０１９年度の渡航に向けた準備は順調に進み、２０１９年度の研究スペースのレンタル申し込み手続きも２０１８年度中に完了している。また、過去に取得した予備的データを分析し、関連分野の研究者と議論を重ね、渡航の際の実験計画についても入念に検討できた。さらに、JSPS-LEADSNET事業研究交流会にも参加し、国際共同研究全般に関するアドバイスももらった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画通り、２０１９年度での渡航先（米国Marine Biological Laboratory）への長期滞在に向けた研究スペースレンタルの申請を完了し、遠心偏光顕微鏡(CPM)が設置されている実験室を割り当てられることが決定した。この部屋は、方向非依存微分干渉顕微鏡(OI-DIC)が設置されている場所からも近く希望通りの場所である。また、２０１９年度での滞在に向けて、過去に取得した予備的データを分析し、実験計画を入念に検討した。
Strategy for Future Research Activity	計画通り、２０１９年度以降に数回に分けて、米国Marine Biological Laboratory (MBL)に渡航し、遠心偏光顕微鏡(CPM)や方向非依存微分干渉顕微鏡(OI-DIC)などの独自の先端イメージング手法を用いた細胞観察を行う。これにより、「動物細胞内で細胞核を動かすのに必要な力は何ニュートンで、その力を生み出すのにどのような分子群が、それぞれどの程度寄与しているのか？」「動物細胞内で細胞核を動かす際に細胞核が受ける抵抗力が、どのような分子群により規定されていて、それぞれどの程度寄与しているのか？」「動物細胞と植物細胞での核配置の機構はどこが共通で、どこが異なっているか？」と言う問いに答え、細胞核が細胞の中央に配置するメカニズムを明らかにし、論文発表を行う。
Causes of Carryover	予算の使用を２０１９年度以降の滞在用に確保するため、２０１８年度に計画していた海外および国内での共同研究打ち合わせは取りやめ、インターネット会議等での打ち合わせに切り替えた。