| 研究課題/領域番号 |
16H02896
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
松野 浩嗣 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (10181744)
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| 研究分担者 |
西井 淳 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00242040)
堀 学 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00253138)
岩楯 好昭 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40298170)
浦上 直人 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50314795)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | アメーバ運動 / 細胞遊走 / 遊泳運動 / 繊毛運動 / 分子シミュレーション / 遊走細胞 / アクチン分子制御 / 高分子鎖 / 細胞の行動反応 / シグナル伝達 / 生体生命情報学 / 生体分子 / 発現制御 / 生物物理 / 刺激応答 / ペトリネット / 計算物理 / 高分子構造・物性 / 細胞・組織 / モデル化 / シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
細胞運動を発現するメカニズムの包括的理解のために，生理学的研究および構成論的研究をおこなった。
生理学的研究では，細胞性粘菌アメーバ，好中球HL-60細胞，ゾウリムシ等において，機械的刺激や化学的刺激がどのように受容され，その刺激が遊走運動や遊泳運動をいかに引き起こすか，その情報受容・伝達過程を解明した。構成論的研究では，遺伝子発現シミュレーションを行い，運動生成に関与するアクチン重合の遺伝子発現プロセスの推定を行った。さらに，分子動力学シミュレーションによって，細胞運動のための形状変化を引き起こすにはどのような分子メカニズムが必要かを検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，アメーバ運動を行う細胞による基質の硬さの検知において運動生成にも重要なタンパク質であるミオシンIIが関与すること，ゾウリムシの機械刺激や化学刺激の受容に関わるタンパク質やカルシウムチャンネルが繊毛運動発現にも関わることを明らかにした。これらは，細胞運動生成が信号受容と緊密な関係があることを示す学術的に重要な発見である。また，細胞遊走の発現にはアクチン分子の分布形状やアクチンを引戻すアクチン・レトログレード・フローの向きなどが限られた条件を満たすときに生じることが構成論的研究で明らかになった。これは，細胞遊走の理解に巨視的ダイナミクスの理解が不可欠なことを示す重要な知見である。
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