| 研究課題/領域番号 |
16H04775
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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 |
生物物理学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藤原 敬宏 京都大学, 高等研究院, 特定准教授 (80423060)
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| 研究協力者 |
楠見 明弘
角山 貴昭
白居 祐希
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 接着斑 / アクチン骨格 / 拡散運動 / 1分子計測 / 超解像 / １分子計測 |
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| 研究成果の概要 |
接着斑は、幹細胞の分化やガン細胞の浸潤にともなう細胞運動において、細胞の力発生の足場という極めて重要な役割を担うミクロンサイズの細胞膜機能ドメインである。我々の開発した超高速１蛍光分子追跡技術と、それを応用したPALM超解像観察を組み合わせ、「接着斑動的群島機構」、すなわち、(1) 接着斑は、アクチン膜骨格の網目を足場として、拡散で構成分子が動的に交換する100ナノメートル程度の島を単位とし、それらが多数集まることで形成されている、(2) 構成分子は、群島の隙間の網目を飛び移る拡散運動で出入りをおこなっている、ことを示した。この機構が接着斑全体の効率的な形成と分解を可能にしていると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
(1) 我々が開発してきた超高速１蛍光分子追跡／PALM超解像技術は、コマーシャルの高感度カメラを利用した技術と比較して10倍以上高速であり、刻々と状態が変化する生細胞観察において、今後、さらに重要性が高まると期待される。
(2) 本研究で注目した接着斑の他にも、ポドソーム、タイトジャンクション、アドヒーレンスジャンクション、シナプスなど、様々な細胞機能の制御を担う接着構造が存在する。本研究で得た「動的群島機構」の概念は、細胞接着の制御という基本的で極めて重要な課題に、「サブミリ秒-数分の時間スケール／１分子-ミクロンサイズの空間スケールにわたる」、「動的な」知見をもたらすものである。
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