2014 Fiscal Year Research-status Report
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26650112
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
野中 茂紀 基礎生物学研究所, 時空間制御研究室, 准教授 (90435529)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞生物学 / 発生学 / 左右性 / 繊毛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス胚の左右性決定においては、ノードと呼ばれる部位にある繊毛の運動が作り出す左向きの水流が決定的に重要である。水流の形成は、１ 繊毛が胚の腹側にある、２ 時計回りに回転する、３ その回転軸が組織表面に垂直ではなく後方に傾いている、この３点が重要であると申請者は提唱している。このメカニズムはそれ以前の左右非対称を必要としない。ところが繊毛運動のパターン自体に非対称性がみられるという報告もある。ノード繊毛自身は左右非対称を持つのか持たないのかという問題は左右非対称の起源を考える上で重要である。
ところで繊毛には、傾きという方向性とは別に、周縁方向の方向性がありうる。典型的な鞭打ち運動を行う繊毛では、この方向性は中心微小管対と基底小体に付属するbasal footの向きに一致する。ノードの繊毛は中心微小管対を持たずbasal footを２つ持つ。
申請者はノード繊毛の周縁方向の方向性のマーカーとしてbasal footの向きに着目した。これを調べるため、組織全体の電顕像を得られるシリアルブロックセクショニングSEM（以下SBF-SEM）に着目し、生理学研究所のトレーニングコースに参加するなど、SBF-SEMの実際について学んだ。しかし現在使われている標準的なSBF-SEMの試料作成プロトコルは細胞形態を抽出するために細胞膜を濃く染色するものであり、基底小体は強く染まらない、本研究が目的としているbasal footの可視化にはあまり向かないことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度はbasal footを可視化するための基本的なデータ取得条件を確立する予定だったがまだその段階に至っていない。可視化方法の再検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
SBF-SEMの染色方法を工夫してbasal footが見える条件を探るのと同時に、basal footが染まることが判っている通常のネガティブ染色試料を使ってSBF-SEMと同様に自動処理による3次元画像を取得できる自動切片回収機（ATUM）の利用を検討する。あるいは電顕ではなく光学顕微鏡の超解像技術によってbasal footを可視化できないか検討する。
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[Journal Article] High-speed microscopy with an electrically tunable lens to image the dynamics of in vivo molecular complexes2015
Author(s)
Nakai Y, Ozeki M, Hiraiwa T, Tanimoto R, Funahashi A, Hiroi N, Taniguchi A, Nonaka S, Boilot V, Shrestha R,Clark J, Tamura N, Draviam VM, Oku H
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: 86
Pages: 013707
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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