| 研究領域 | クロススケール新生物学 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05248
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉川 雅英 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (80272425)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
163,540千円 (直接経費: 125,800千円、間接経費: 37,740千円)
2024年度: 28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)
2023年度: 28,340千円 (直接経費: 21,800千円、間接経費: 6,540千円)
2022年度: 29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
2021年度: 48,620千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 11,220千円)
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| キーワード | クライオ電子線トモグラフィー / FIB-SEM / 形状標識 / 上皮 / 繊毛 / 標識 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本領域の推進する「クロススケール細胞計測センター」の中で、我々のグループはクライオ電子線トモグラフィー（Cryo-ET）を、他の班の技術と統合することにより、細胞内のメゾ複雑体を含むクロススケール計測を可能とする技術開発を行う。これによって、メゾ複雑体の初期状態→遷移状態→最終状態のスナップショットを高解像度で可視化して、細胞内におけるタンパク質分子の分布・構造・状態を解明できると考える。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、クライオ電子線トモグラフィーを用い上皮細胞の形態形成のメカニズムを分子レベルから解明する。上皮細胞は、外界と臓器の「インターフェー ス」に当たり、臓器の機能に応じて様々な形態を取る。本提案では、これまで我々が研究してきた繊毛に加え、小腸の微絨毛や耳の不動毛など、これまで全く未開拓であった脊椎動物の上皮組織を対象とする。この目的のために、クライオ電子顕微鏡用の新しい細胞内標識「形状ラベル」を開発・応用することで、上皮の 形態形成のメカニズムを解明する。
本年度は、繊毛の構造解析、特にゼブラフィッシュを用いてカルシウムによる繊毛の制御機構、クラミドモナスを用いて中心対微小管の構造を解明した結果を論文として投稿した。前者はeLifeにて出版され、また、後者はrevision中である。ゼブラフィッシュを用いたカルシウムによる影響については、mutantを用いて生理学的な解析を行い、続報として投稿した。この論文も、現在revision中である。また、公募班の小田グループと共同で、膀胱上皮の構造解析と繊毛に於けるチューブリンC末端修飾に関する論文を出版した。計画班の稲葉グループとは、ゴルジ体で働く亜鉛トランスポーターの構造解析の論文を出版した。
さらに上皮に関する構造解析を行うためにFocused-Ion-Beamを用いたラメラの作成技術をハイスループット化したので、それらを用いて2024年度は上皮の構造をクライオ電子線トモグラフィーを用いて高解像度で解析していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
概要・実績にあるように、2023年度中に7報の論文を出版できたこと、さらに現在reivision中の論文も数多くある事から、計画以上に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たに開発しつつある形状ラベルや、ハイスループット化したFIB-SEMを用いて新たな上皮構造の解明を進める。また、2024年度に加わった公募班とも積極的に共同研究を進め、論文として投稿する。
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