• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

細胞膜分化による構造変換機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23310087
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

諸根 信弘  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 講師 (50399680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HEUSER John  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授 (40571815)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords細胞膜 / 細胞 / 幹細胞 / 分化 / カベオラ / アクチン膜骨格 / クラスリン被覆ピット / 電子顕微鏡法
Research Abstract

前駆細胞から成熟細胞への分化過程では、細胞形態が大きく変わる。その際、細胞膜と細胞骨格系との相互作用、即ち、細胞膜との境界領域に局在する膜裏打ち構造のネットワークが重要な役割を果たすと考えられる。本研究では、細胞膜分化で果たす細胞膜裏打ち構造群(アクチン膜骨格、クラスリン被覆ピット、カベオラ)の構造変換及び生理学的機能意義の解明を目指す。本年度は、細胞膜陥入構造である「カベオラ」に着目し、急速凍結レプリカ電子顕微鏡法による構造解析を行った。私たちは、以下の2つの発見を促した。(1)カベオラの表面被覆構造が2種類のフィラメントから形成されている(2)カベオラ本体の周囲に、半月状の特殊フィラメント構造が形成されている
これらの構造形成に深く関わるタンパク質の絞り込みを行い、効率的に免疫標識あるいは構造標識する方法の技術的な開発を推進した。(1)Protein-Aとポリクローナル抗体の事前混合によるワンステップ免疫標識法(2)Dendra-2による相関構造解析のための標識法
候補タンパク質の欠損細胞株でカベオラの被覆構造を注意深く比較したが、対応するタンパク質が担う構造形成を特定することはできていない。しかし、これにより今後の研究全般と国際共同研究の方向性が定まった。現在、siRNAあるいはguideRNAによるノックダウン系の樹立を検討中である。併せて、これらの構造知見を基盤として、組織幹細胞及びiPS細胞での膜分化による構造変換を継続的に推進している。(一部の幹細胞では、カベオラの構造形成及び既述のタンパク質と関連する転写因子の発現が確認されている)

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Biocompatible fluorescent silicon nanocrystals for single-molecule tracking and fluorescence imaging2013

    • Author(s)
      Nishimura H, Ritchie K, Kasai RS, Morone N, Sugimura H, Tanaka K, Sase I, Yoshimura A, Nakano Y, Fujiwara TK, and Kusumi A
    • Journal Title

      J Cell Biol.

      Volume: 202 Pages: 967-83

    • DOI

      10.1083/jcb.201301053

  • [Journal Article] Exclusive Photothermal Heat Generation by a Gadolinium Bis(naphthalocyanine) Complex and Inclusion into Modified High-Density Lipoprotein Nanocarriers for Therapeutic Applications2013

    • Author(s)
      Mathew S, Murakami T, Nakatsuji H, Okamoto H, Morone N, Heuser JE, Hashida M, Imahori H.
    • Journal Title

      ACS Nano.

      Volume: 7(10) Pages: 8908-16

    • DOI

      10.1021/nn403384k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Three findings by electron microscopy in caveolar research2013

    • Author(s)
      Morone N.
    • Organizer
      JSM-MPFI Joint-Seminar 2013
    • Place of Presentation
      Max Plank Florida Institute for Neuroscience, FL-USA
    • Year and Date
      20131227-20131227
  • [Presentation] Discovery-based science by electron microscopy2013

    • Author(s)
      諸根信弘
    • Organizer
      九州工業大学第4回バイオイメージングセミナー
    • Place of Presentation
      九州工業大学、福岡
    • Year and Date
      20131101-20131101
    • Invited
  • [Presentation] キャビンとカベオラ分子構築に関する構造解析的検証2013

    • Author(s)
      諸根信弘、ロブ・パートン、ジョン・ホイザー
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち
    • Year and Date
      20130621-20130621
  • [Presentation] チュートリアル:凍結割断の像の読み方2013

    • Author(s)
      諸根信弘、ホイザー・ジョン
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪
    • Year and Date
      20130521-20130521
    • Invited
  • [Presentation] チュートリアル:フリーズエッチングの基礎と実践2013

    • Author(s)
      諸根信弘、ホイザー・ジョン
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪
    • Year and Date
      20130520-20130520
    • Invited
  • [Presentation] Dendra融合タンパク質によるカベオラの急速凍結・ディープエッチ電子顕微鏡法2013

    • Author(s)
      諸根信弘、吉村安寿弥、ホイザー・ジョン
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪
    • Year and Date
      20130520-20130520

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi