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

2013 Fiscal Year Annual Research Report

生細胞イメージングに基づく情報の流れの推定

Research Project

Project/Area Number 25710022
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

澤井 哲  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (20500367)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords細胞応答 / 細胞情報 / シグナル伝達 / 走化性 / 粘菌
Research Abstract

細胞外cAMPの濃度を時間と空間で自在に変更できる微小流路をもちいて制御し、Ras結合ドメインに蛍光タンパクを結合したRBD-FPを粘菌に発現させ、Rasの一過的な活性化(膜局在)を測定した。その結果、細胞外cAMPの絶対濃度にたいして、Rasの活性化のピーク値が変化すること、またマイクロモル濃度領域では、適応後のRas活性が元のレベルにまで戻らず、細胞外cAMPの絶対濃度に依存する形で上昇することがわかった。この不完全な適応の度合いと細胞外cAMP との間の関係を解析したところ、シグモイド的な入出力関係を示し、かつEC50などの比較からは、cAMPレセプターのリン酸化が示す入出力関係に近い関係をもっていることが示された。絶対濃度がシグナル伝達経路でどのようにエンコードされているかを解析するため、MAPキナーゼERK2, Akt/PKBの活性を可視化測定するためのプローブを作成中である。また、複数のRasのシグナルを見分けるため、Raichu-Rasの改良版を作成し、その動作の検討を重ねている。また、Rasと下流のアクチン重合を同時測定するために、これまで利用してきたLimEΔコイルにかわり、酵母のアクチン結合部位由来のLifeActの導入をおこなった。ファロイジン染色などとの一致がよりすぐれていることが確認されたため、PHドメインやRBDとの蛍光タンパク融合型プローブとの同時発現する各種の安定発現株を作出した。解析手法においては、情報理論的な観点からの統計解析に詳しい専門家グループと定期的な議論を進め、現実的な手法の検討を重ねた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

シグナル伝達系の一部の部分についての入出力関係の同定が進んでおり、計画した研究が遂行できている。入出力関係の同定には、幅広い対象の探索が必要であり、これについては新たなプローブ導入を試みているものの、時間を要する作業であることと、人的リソースの確保が年度の遅い段階までできなかった。そこで、解析手法に関する検討を前倒しして進め、また現在あるプローブでできる解析を優先しておこなった。

Strategy for Future Research Activity

初年度に引き続き、各種可視化プローブの作成と細胞株の作出、入出力関係の解析を行う。昨年度は空間的な一様刺激に主に注目して解析を進めたが、これに加え、定常勾配化でのシグナル因子の空間分布と細胞膜上の各位置における、測定データをもとに、シグナル伝達系の情報の流れの解析を試みる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

蛍光プローブ開発の遂行がやや後半にずれこみ、この用途で必要となることが見込まれた測定装置の選定が年度内に間に合わなかったため。
予定通りにタンパク質の測定装置、もしくは進捗状況に応じて測定解析のスループットを向上させるため、顕微鏡用の光学部品に充当する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Phosphorylation of chemoattractant receptors regulates chemotaxis, actin reorganization and signal relay.2013

    • Author(s)
      Brzostowski, J. A., Sawai, S., Rozov, O., Liao, X., Imoto, D., Parent, C. A., Kimmel. A. R.
    • Journal Title

      J. Cell. Sci.

      Volume: 126(20) Pages: 4614-4626

    • DOI

      10.1242/jcs.122952

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A design principle of group-level decision making in cell populations.2013

    • Author(s)
      Fujimoto, K., Sawai, S.
    • Journal Title

      PLoS Comp. Biol.

      Volume: 9(6) Pages: e1003110

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1003110

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞性粘菌の運動と細胞間シグナリングにおける自己組織化の役割2013

    • Author(s)
      澤井 哲
    • Organizer
      第36回分子生物学会年会ワークショップ「生命における自己組織化のメカニズム」
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市、日本)
    • Year and Date
      20131206-20131206
    • Invited
  • [Presentation] 細胞の運動性と走化性誘引場の自己組織化2013

    • Author(s)
      澤井 哲
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「細胞が集団になって初めて発現する機能」
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス(大阪府吹田市、日本)
    • Year and Date
      20131128-20131128
    • Invited
  • [Presentation] 細胞集団の cAMP 応答におけるアクチン重合の役割(ポスター発表)2013

    • Author(s)
      福神史仁、澤井 哲
    • Organizer
      定量生物学の会 第6回年会
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス(大阪府吹田市、日本)
    • Year and Date
      20131122-20131124
  • [Presentation] アメーバ状の膜変形に関わる自己組織化ダイナミクス2013

    • Author(s)
      澤井 哲
    • Organizer
      細胞を創る研究会6.0
    • Place of Presentation
      慶応大学鶴岡キャンパス(山形県鶴岡市、日本)
    • Year and Date
      20131115-20131115
    • Invited
  • [Presentation] 走化性の場とリズム2013

    • Author(s)
      澤井 哲
    • Organizer
      時間生物学会サテライトシンポジウム 「生物リズム現象の数理フロンティア」
    • Place of Presentation
      近畿大学東大阪キャンパス(大阪府東大阪市、日本)
    • Year and Date
      20131111-20131111
    • Invited
  • [Presentation] 細胞機能と自己組織化現象2013

    • Author(s)
      澤井 哲
    • Organizer
      理研細胞システムコロキアム
    • Place of Presentation
      理化学研究所和光キャンパス(埼玉県和光市、日本)
    • Year and Date
      20131108-20131108
    • Invited
  • [Presentation] Roles of actin polymerization in the collective cAMP oscillations(ポスター発表)2013

    • Author(s)
      福神史仁、澤井 哲
    • Organizer
      日本生物物理学会第51回年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府京都市、日本)
    • Year and Date
      20131028-20131028
  • [Presentation] Singularity in space and time in single-cell and mutlicellular dynamics(口頭発表)2013

    • Author(s)
      Satoshi Sawai
    • Organizer
      Edward C. Cox Symposium Princeton Univeristy
    • Place of Presentation
      Princeton University(プリンストン、ニュージャージー、米国)
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] Analysis and manipulation of self-organizing lipid signaling2013

    • Author(s)
      Satoshi Sawai
    • Organizer
      International Workshop From Soft Matter to Protocell
    • Place of Presentation
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市、日本)
    • Year and Date
      20130918-20130918
  • [Presentation] How cells get together with right tempo and orientation -an example from social amoeba2013

    • Author(s)
      Akihiko Nakjiama and Satoshi Sawai
    • Organizer
      The 61st NIBB conference Cellular community in mammalian embryogenesis
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市、日本)
    • Year and Date
      20130710-20130710
    • Invited
  • [Book] 実験医学Vol 31(8) 「興奮系の自己組織化現象からみる細胞動態」2013

    • Author(s)
      澤井 哲, 石原 秀至, 中島 昭彦.
    • Total Pages
      1217-1223
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] Engineering of Chemical Complexity (A. Mikhailov ed.), Collective decision-making and oscillatory behaviors in cell populations.2013

    • Author(s)
      Fujimoto, K., Sawai, S.
    • Total Pages
      279-297
    • Publisher
      World Scientific

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi