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基底小体へと伸長するユニークな膜構造のシリア位置制御における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18543
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 細胞生物学
研究機関国立遺伝学研究所 (2019)
東北大学 (2017-2018)
基礎生物学研究所 (2016)

研究代表者

根岸 剛文  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (30726576)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードシリア / 中心体 / 細胞膜 / 繊毛 / 左右軸 / 細胞接着 / カタユウレイボヤ / ホヤ / 発生生物学 / 細胞・組織 / 胚発生
研究成果の概要

ほとんど全ての多細胞生物においては、細胞の向きが決まっている「極性」を持った細胞が存在している。この細胞内に生じた位置情報である細胞極性は、細胞分裂の方向制御など様々な生命現象に用いられる。細胞表面に毛の様に形成されるシリア(繊毛)の位置も多くの生物において細胞極性によって決められている。シリアの位置制御は、哺乳類の左右の確立や脳機能に必要であることが知られ、動物にとって重要である。本研究では、海産脊索動物であるカタユウレイボヤの表皮細胞において、極性を持ち細胞後方から前方へと伸びるユニークな膜構造がシリアの位置制御に関与することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で明らかにした膜構造を介したシリア位置の制御様式にはPlanar Cell Polarity (PCP)経路が関与している。PCP経路のシリアの位置制御への関与は、マウスやアフリカツメガエルで報告がある。ホヤを用いた本研究によりその機能が脊索動物全体で保存されていることを明らかにした。また、本研究で示した様に膜構造が引張力によりシリア位置の制御に働くことは他の研究では示されておらず、新しいシリア位置制御様式を提唱することができた。シリアの位置決定は発生生物学分野のみならず、医学研究において重要な役割を持つため、本研究により幅広い分野にインパクトをもたらすことができた。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1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 6件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 動物発生のバイオメカニクス2017

    • 著者名/発表者名
      上野 直人, 鈴木 誠, 根岸 剛文
    • 雑誌名

      バイオエンジニアリング講演会講演論文集

      巻: 2017.29 号: 0 ページ: 1A32

    • DOI

      10.1299/jsmebio.2017.29.1A32

    • NAID

      130007125925

    • ISSN
      2424-2829
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Physical association between a novel plasma-membrane structure and centrosome orients cell division.2016

    • 著者名/発表者名
      Negishi, T., Miyazaki, N., Murata, K., Yasuo, H. and Ueno, N.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: e16550

    • DOI

      10.7554/elife.16550

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 動物発生のバイオメカニクス2017

    • 著者名/発表者名
      上野直人, 鈴木誠, 根岸剛文
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会シンポジウム
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動物発生のバイオメカニクス2017

    • 著者名/発表者名
      上野直人, 鈴木誠, 根岸剛文
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Membrane dynamics of ascidian embryo controls the orientation of cell division2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ueno, Takefumi Negishi
    • 学会等名
      Joint Meeting of the German and Japanese Societies of Developmental Biologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Membrane invagination-mediated posterior ciliary positioning is involved in the neurula rotation related to establish left-right asymmetry in ascidian embryo2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoto Ueno
    • 学会等名
      50th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel membrane invagination controls oriented cell division in ascidian embryo2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ueno, Takefumi Negishi
    • 学会等名
      18th International Congress of Developmental Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Membrane invagination-mediated posterior ciliary positioning is involved in the neurula rotation in Ciona intestinalis2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoto Ueno
    • 学会等名
      9th International tunicate meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Nodal and Ephrin signalling relay drives the transition between apical constriction and apico-basal shortening during ascidian endoderm invagination2017

    • 著者名/発表者名
      Ulla-Maj Fiuza, Takefumi Negishi, Alice Rouan, Hitoyoshi Yasuo, Patrick Lemaire
    • 学会等名
      9th International tunicate meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ胚で見出された膜構造によるシリア位置制御の役割の解明2017

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 上野直人
    • 学会等名
      日本動物学会平成29年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D-SEMを用いた新奇な構造の解析2016

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 宮崎直幸
    • 学会等名
      日本動物学会第87回沖縄大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of the molecular mechanism underlying the formation and polarization of membrane invagination that determines cell division plane of ascidian epidermal cells2016

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Hitoyoshi Yasuo, Naoto Ueno
    • 学会等名
      22nd Conference of Zoology and 87th meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(沖縄県国頭郡)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ神経胚の表皮細胞にみられる繊毛の特徴と機能の解析2016

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文
    • 学会等名
      第3回ホヤ研究会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 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] Investigation of the molecular mechanism underlying the formation and polarization of membrane invagination in ascidian epidermal cells2016

    • 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
      JSDB Special Symposium
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Asymmetric Cell Division in Development, Differentiation and Cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Hiroki Nishida
    • 総ページ数
      421
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319531502
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 細胞分裂方向のコントロールに関わる"にょろにょろ"と伸びる新しい細胞内構造を発見

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/press/2016/08/10-2.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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