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生体リズムによる多細胞体構築原理の理解

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0177
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 構成的システム生物学
研究機関東邦大学

研究代表者

村本 哲哉  東邦大学, 理学部, 講師 (10612575)

研究分担者 上村 陽一郎  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (20321599)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード転写動態 / イメージング / 遺伝子発現振動 / 光操作 / ライブイメージング / 遺伝子発現動態 / シグナル伝達 / 光刺激 / ライブセルイメージング
研究成果の概要

本研究では、約6分という同調的な遺伝子発現のリズムが観察された細胞性粘菌の多細胞体構築プロセスを観察対象として、生体リズムを制御する因子の動態解析や生体リズムの操作を実施した。転写因子の動的挙動に着目した結果、多細胞体構築プロセスで周期的な核局在化を繰り返す新たな転写因子を同定したほか、光刺激によりシグナル伝達経路の可逆的な操作を実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

分子生物学の発展により多細胞体構築を制御する因子が同定され、その生体内での性質が明らかとなってきた。しかし、そのような因子が複雑に組み合わさり、常に状態を変化させる動的空間において、正確な秩序形成がどのように生み出されているのかわかっていない。今回の成果は、短周期の生体リズムにより多細胞体が構築する仕組みや原理の理解につながると期待される。

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

    (52件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (43件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件)

  • [国際共同研究] MRC Laboratory of Molecular Biology(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Inje University(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] MRC分子生物学研究所(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Recent Advances in CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing in Dictyostelium2019

    • 著者名/発表者名
      Muramoto Tetsuya、Iriki Hoshie、Watanabe Jun、Kawata Takefumi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 8 号: 1 ページ: 46-46

    • DOI

      10.3390/cells8010046

    • 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] CRISPR/Cas9 mediated targeting of multiple genes in Dictyostelium2018

    • 著者名/発表者名
      Sekine Ryoya、Kawata Takefumi、Muramoto Tetsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8471-8471

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26756-z

    • 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] Structural basis of Gip1 for cytosolic sequestration of G protein in wide-range chemotaxis2018

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Takero、Koteishi Hiroyasu、Kamimura Yoichiro、Miyanaga Yukihiro、Takeshita Kohei、Nakagawa Atsushi、Ueda Masahiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4635-4635

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07035-x

    • 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] Parallel signaling pathways regulate excitable dynamics differently to mediate pseudopod formation during eukaryotic chemotaxis2018

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Yuki、Kamimura Yoichiro、Ueda Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 131 号: 23 ページ: 214775-214775

    • DOI

      10.1242/jcs.214775

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoattractant receptors activate, recruit and capture G proteins for wide range chemotaxis2018

    • 著者名/発表者名
      Miyanaga Yukihiro、Kamimura Yoichiro、Kuwayama Hidekazu、Devreotes Peter N.、Ueda Masahiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 507 号: 1-4 ページ: 304-310

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.11.029

    • NAID

      120007128289

    • 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] 三量体Gタンパク質の局在制御を介した走化性レンジの拡張機構2018

    • 著者名/発表者名
      MIYANAGA Yukihiro、KAMIMURA Yoichiro、UEDA Masahiro
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 58 号: 5 ページ: 237-240

    • DOI

      10.2142/biophys.58.237

    • NAID

      130007493735

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • 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
  • [学会発表] ユニークな生活環を持つ真核生物「細胞性粘菌」のモデル生物としての研究の魅力2019

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      帝京大学バイオ・航空合同セミナープログラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gip1 structure reveals the molecular mechanism of trimeric G protein shuttling for eukaryotic broad range chemotaxis2019

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kamimura
    • 学会等名
      Gordon research conference, "directed Cell Migration"
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞性粘菌リソースと研究への利用2019

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第13回日本ゲノム微生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌リソースと研究への利用2019

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] CRISPRを用いた全遺伝子破壊コンストラクトの構築2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉淳、関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] JmjCドメインをもつタンパクが与えるcAMP伝達経路への影響2018

    • 著者名/発表者名
      熊倉あこや、菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オフターゲット低減と変異検出の簡便化を目指したCas9 Nickaseの利用2018

    • 著者名/発表者名
      入来星衣、伊藤美緒、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子機能解析法~相同組換えからゲノム編集まで~2018

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 mediated targeting of multiple genes2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Muramoto
    • 学会等名
      Annual International Dictyostelium Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走化性における勾配認識機構2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      第52回つくば藻類プロティストフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural basis of Gip1-mediated G protein shuttling which regulates broad dynamic range chemotaxis2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kamimura, Takero Miyagawa, Yasuhiro Koteishi, and Masahiro Ueda
    • 学会等名
      Annual Interantional Dictyostelium Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] National BioResource Project (NBRP) of cellular slime molds in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kamimura, Hidekazu Kuwayama, Masahiro Ueda
    • 学会等名
      Annual Interantional Dictyostelium Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞性粘菌リソースと研究への利用2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      シンポジウム「植物系 NBRP リソースとその活用研究最前線」、日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NBRP細胞性粘菌事業とその利用2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NBRP細胞性粘菌の利用法2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NBRP「細胞性粘菌」:多様な研究分野におけるモデル生物としての可能性2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      実物つきパネル展示「バイオリソース勢揃い」、第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] GPCRシグナル伝達系における三量体Gタンパク質シャトリングの分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、宮川武朗、小手石泰康、上田昌宏
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ユニークな生活環を持つ真核生物「細胞性粘菌」のモデル生物としての研究の魅力2018

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第91回日本細菌学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走化性シグナル伝達における三量体Gタンパク質シャトリングを介した制御機構の研究2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      長崎大学医学部共同利用研究センターセミナー
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure understanding of Gip1-dependent trimeric G-protein shuttling for eukaryotic chemotaxis2017

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kamimura, Takero Miyagawa, Yasuhiro Koteishi, and Masahiro Ueda
    • 学会等名
      Gordon research conference, "directed Cell Migration"
    • 発表場所
      Hotel Galvez, Texas, USA
    • 年月日
      2017-01-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1細胞レベルでみられる転写動態の多様性と秩序形成2017

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      北陸エピジェネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1細胞レベルでみるエピジェネティックな継承の解析2017

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、熊倉あこや、村本哲哉
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9による複数遺伝子の同時改変2017

    • 著者名/発表者名
      関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写の安定化が及ぼす多細胞体形成への影響2017

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、熊倉あこや、渡邉淳、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写因子GtaCにより律動的な転写動態を示す遺伝子の解析2017

    • 著者名/発表者名
      清水祐季、菊地亜紀、平岡真奈、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 周期的挙動を示すMYB転写因子のライブイメージング解析2017

    • 著者名/発表者名
      船江聡子、岡野由里、渡邉淳、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Gip1の構造から見えてきた三量体Gタンパク質シャトリングの分子基盤2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、宮川武朗、小手石泰康、上田昌宏
    • 学会等名
      第14回GPCR研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Heterotrimeric G-protein shuttling via Gip1 extends the dynamic range of eukaryotic chemotaxis.2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      RIKEN CLST Educational Program
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] National BioResource Project (NBRP) of cellular slime molds in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kamimura, Hidekazu Kuwayama, Masahiro Ueda
    • 学会等名
      Annual Interantional Dictyostelium Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三量体Gタンパク質の空間制御を可能にする構造基盤2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、宮川武朗、小手石泰康、宮永之寛、上田昌宏
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 第4期NBRP細胞性粘菌2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] もっと使えるNBRP2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] GPCRシグナル伝達系における三量体Gタンパク質シャトリングの分子機構2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、宮川武朗、小手石泰康、宮永之寛、上田昌宏
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] モデル真核生物「細胞性粘菌」の様々な研究における有用性と活用2017

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、桑山秀一、上田昌宏
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 周期的な局在変化を示す転写因子の細胞内動態解析2016

    • 著者名/発表者名
      岡野由里、船江聡子、村本哲哉
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生分化における短周期発現振動を示す遺伝子群の同定とその解析2016

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、清水祐季、村本哲哉
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 走化性の応答レンジを調節する三量体Gタンパク質のシャトリング制御2016

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎
    • 学会等名
      FBSコロキウム
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The molecular basis of heterotrimeric G-protein shuttling2016

    • 著者名/発表者名
      上村陽一郎、上田昌宏
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌での CRISPR/Cas システムの利用2016

    • 著者名/発表者名
      関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写因子の細胞内動態解析による多細胞体構築機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      岡野由里、船江聡子、川田健文、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写ダイナミックスの世代を超えた継承の解明2016

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生分化における短周期発現振動を示す遺伝子の探索と解析2016

    • 著者名/発表者名
      清水祐季、菊地亜紀、平岡真奈、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌 lncRNA の動態解析2016

    • 著者名/発表者名
      嵯峨幸夏、橘高昂平、田向沙樹、栗原直也、島田奈央、村本哲哉、川田健文
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング
    • 発表場所
      いこいの湯宿 いろは(北海道・ニセコ町)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-07-20   更新日: 2023-03-08  

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