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細胞が怪我をした時の修復メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 16K07352
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関山口大学

研究代表者

祐村 恵彦  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70183986)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード細胞膜 / 損傷治癒 / レーザー / Ca イオン / annexin / 細胞性粘菌 / カルシウムイオン / レーザーポレーション / 細胞膜損傷 / Caイオン / アネキシン / シグナル / アクチン / 損傷 / 修復
研究成果の概要

細胞は常に外界の物理的・化学的ストレスにさらされており,細胞膜の損傷がしばしば起こるが,細胞には損傷を修復する機構が存在する。また,細胞外の物質を人為的に細胞内に導入するエレクトロポレーションなどの方法は,この修復機構に依存している。本研究では,細胞膜だけにピンポイントで穴をあけるレーザーポレーション法を新規開発し,この方法を用いて細胞膜に穿孔損傷を与え,形成された穴の開閉の過程を初めて可視化した。さらに修復過程に形成される修復装置とシグナル制御機構の一部を明らかにした。これらの研究成果は,基礎研究だけでなく,膜修復に関連する疾病の治療に役立つと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞膜の修復の欠損は,筋ジストロフィー,炎症生筋疾患,糖尿病などの疾患の原因にもなっており,本研究のような基礎的な知識の積み上げが将来これらの疾病の治療に役立つと考えられる。また,今回開発したレーザーポレーション法をさらに発展させ,今後多くの研究者が利用できるような細胞導入装置の市販化を目指したい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] University of Rajshahi(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Bangladesh Atomic Energy Commission(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Manipulation of cell migration by laserporation-induced local wounding2019

    • 著者名/発表者名
      Pervin Mst. Shaela、Yumura Shigehiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 4291-4291

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39678-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Translation enhancement by a Dictyostelium gene sequence in Escherichia coli2019

    • 著者名/発表者名
      Kondo Tomo、Yumura Shigehiko
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 103 号: 8 ページ: 3501-3510

    • DOI

      10.1007/s00253-019-09746-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study of wound repair in Dictyostelium cells by using novel laserporation2018

    • 著者名/発表者名
      Mst Shaela Pervin, Go Itoh, Md Shahabe Uddin Talukder, Koushiro Fujimoto, Yusuke V Morimoto, Masamitsu Tanaka, Masahiro Ueda, Shigehiko Yumura
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 7969-7969

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26337-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel mode of cytokinesis without cell-substratum adhesion.2017

    • 著者名/発表者名
      Taira, R. and S. Yumura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 17694-17694

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17477-w

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Turnover and flow of the cell membrane for cell migration.2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., T. Kikuchi, H. Uno, K. Okita, T. Kitanishi-Yumura and S. Yumura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 12970-12970

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13438-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Traction force and its regulation during cytokinesis in Dictyostelium cells2017

    • 著者名/発表者名
      Jahan Md. Golam Sarowar、Yumura Shigehiko
    • 雑誌名

      European Journal of Cell Biology

      巻: 96 号: 6 ページ: 515-528

    • DOI

      10.1016/j.ejcb.2017.06.004

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel low-power laser-mediated transfer of foreign molecules into cells.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Yumura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 22055-22055

    • DOI

      10.1038/srep22055

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Dynamics of actin and actin-binding proteins during wound repair in Dictyostelium cells2018

    • 著者名/発表者名
      Pervin Mst. Shaela, Md. Shahabe Uddin, Yumura Shigehiko
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of actin and actin-related proteins dynamics at wound site in Dictyostelium cells2018

    • 著者名/発表者名
      Pervin Mst. Shaela, Md. Shahabe Uddin, Yumura Shigehiko
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Robustness of cytokinesis in Dictyostelium cell after cell membrane wound2018

    • 著者名/発表者名
      Md. Istiaq Obaidi Tanner, Yumura Shigehiko
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Calcium-dependent wound repair of cell membrane in Dictyostelium cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shaela Pervin・祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Cytokinesis E: A novel mode of cytokinesis in multicellular aggregates2017

    • 著者名/発表者名
      平 理沙・祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞運動時の細胞膜動態とエンドサイトーシス2017

    • 著者名/発表者名
      田中真仁・伊藤 剛・祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞質分裂に複数のダイナミンが協調して働いている2017

    • 著者名/発表者名
      藤本甲子郎・祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 収縮環の収縮に伴うリングサイズの制御2017

    • 著者名/発表者名
      沖田圭丞・祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell adhesion modulates traction forces in Dictyostelium during cytokinesis2016

    • 著者名/発表者名
      S. Jahan and S. Yumura
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Signals and actin dynamics during wound repair of Dictyostelium cells.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Pervin and S. Yumura
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Wound size-dependent actin responses during wound repair of cell membrane.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Pervin and S. Yumura
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞分裂時のダイナミンの分裂溝への局在化のタイミング2016

    • 著者名/発表者名
      田中真仁,祐村恵彦
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞接着基材の作成方法2017

    • 発明者名
      祐村恵彦
    • 権利者名
      山口大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-246740
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] レーザーを用いた細胞内への外来物質の導入方法2016

    • 発明者名
      祐村 恵彦
    • 権利者名
      山口大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-238946
    • 出願年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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