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細胞分裂方向の制御に関わる新奇膜構造の構造と機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J03013
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 発生生物学
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

根岸 剛文  基礎生物学研究所, 形態形成研究部門, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,320千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード細胞分裂 / 繊毛 / ホヤ / 膜構造 / カタユウレイボヤ
研究実績の概要

本年度は、注目している膜構造と中心体の動きを詳細にライブイメージングデータより解析した。その結果、膜構造が形成された状況においては、複製された2つの中心体は、分裂間期に非対称な動きを示すことを明らかにした。さらに、これらの中心体は膜構造の方向に沿って並び、紡錘体を形成することも示した。また、この膜構造が繊毛の基底小体へ伸長していること、その繊毛が後方へ偏っていることもライブイメージングデータより明らかにした。これらの結果は新奇膜構造が繊毛形成を含む中心体のダイナミクスに影響を与え、最終的に細胞分裂方向をコントロールしていることを強く示唆している。
また、前年度から引き続き、生理学研究所との共同研究による電顕による新奇膜構造の詳細な観察を行った。本年度においては、透過電顕を連続で行うSerial-TEM観察を行い、詳細な観察を行うことに成功した。その結果、この膜構造の伸長先が繊毛形成時には基底小体となることを確認した。さらに、この膜構造内には微小管がほとんど存在せず、伸長先の中心小体(基底小体)との間に微小管が多く存在していることを明らかにした。これらの結果は、膜構造は、細胞膜の一部が母中心小体から伸びる微小管に引っ張られることで形成される可能性を示唆している。
さらに、Planar Cell Polarity (PCP) 経路因子であるDishevelled(Dsh)に注目し、のアンチセンスモルフォリノオリゴ(MO)を顕微注入することにより、Dshの機能阻害実験を行った。Dsh MO 注入胚では、膜構造の向きが乱されることを見いだした。これらの胚では、中心体の非対称な移動、細胞分裂の方向が異常になることも示した。これらの実験結果は注目している新奇膜構造が中心体のダイナミクス・細胞分裂方向をコントロールしているという申請者の仮説を強く支持するものである。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] フランス国立科学研究センター(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Distinct modes of mitotic spindle orientation align cells in the dorsal midline of ascidian embryos.2015

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Hitoyoshi Yasuo
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 408 号: 1 ページ: 68-78

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2015.09.019

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] G protein-coupled receptors Flop1 and Flop2 inhibit Wnt/β-catenin signaling and are essential for head formation in Xenopus.2015

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, A., Negishi, T., Yamamoto, T.S., and Ueno, N.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 407 号: 1 ページ: 131-144

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2015.08.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ホヤ表皮細胞における繊毛、及びその基底小体へと伸長する膜構造の解析2015

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 宮崎直幸, 村田和義, 安尾仁良, 上野直人
    • 学会等名
      日本動物学会第86回新潟大会
    • 発表場所
      新潟県新潟市 新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A novel plasma membrane structure captures centrosome and determines the orientation of cell division2015

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Hitoyoshi Yasuo, Naoto Ueno
    • 学会等名
      Asia-Pacific Developmental Biology Conference 2015
    • 発表場所
      中国西安 Shaanxi Guesthouse
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel plasma membrane structure capturing centrosome determines the orientation of cell division in ascidian epidermal cells2015

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Hitoyoshi Yasuo, Naoto Ueno
    • 学会等名
      8th International tunicate meeting
    • 発表場所
      青森県青森市青森県青森市文化会館
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel plasma membrane structure capturing centrosome determines the orientation of cell division in ascidian epidermal cells2015

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Hitoyoshi Yasuo, Naoto Ueno
    • 学会等名
      48th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biology
    • 発表場所
      茨城県つくば市つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel plasma membrane structure capturing centrosome determines the orientation of cell division2014

    • 著者名/発表者名
      Takefumi NEGISHI, Naoyuki MIYAZAKI, Kazuyoshi MURATA, Hitoyoshi YASUO, Naoto UENO
    • 学会等名
      MBI-Japan Symposium 2014
    • 発表場所
      Singapore, Mechanobiology Institute
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Novel template of spindle orientation with membrane invagination in ascidian epidermis.2014

    • 著者名/発表者名
      Takefumi NEGISHI, Naoyuki MIYAZAKI, Kazuyoshi MURATA, Hitoyoshi YASUO, Naoto UENO
    • 学会等名
      The 62nd NIBB Conference FORCE IN DEVELOPMENT
    • 発表場所
      愛知県岡崎市岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Novel template of spindle orientation with membrane invagination in ascidian epidermis2014

    • 著者名/発表者名
      Takefumi NEGISHI, Hitoyoshi YASUO, Naoto UENO
    • 学会等名
      第1回動物学国際交流セミナー
    • 発表場所
      青森県青森市浅虫東北大学海洋生物学教育研究センター
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ホヤ表皮細胞の最終卵割に おける細胞分裂の方向制御 と新奇膜構造の解析2014

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文、安尾仁良、上野直人
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      宮城県仙台市東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂に関わる動く新奇膜構造の解析2013

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 安尾仁良, 上野直人
    • 学会等名
      「動く細胞と場のクロストークによる秩序の生成」第3回若手の会
    • 発表場所
      ラフォーレ那須(栃木県那須郡)
    • 年月日
      2013-11-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ホヤ初期胚における細胞分裂方向制御の新たなメカニズムの解析2013

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 安尾仁良
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2013-09-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Tunicate meeting "Mechanisms of mitotic spindle orientation in early ascidian embryos2013

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 安尾仁良
    • 学会等名
      7^<th> Tunicate meeting
    • 発表場所
      Universita degli Studi Parthenope(イタリア・ナポリ)
    • 年月日
      2013-06-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂方向の制御に関わる新奇膜構造の構造と機能の解明2013

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 安尾仁良, 上野直人
    • 学会等名
      「ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック」第4回班会議
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2013-06-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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