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ホヤ幼生におけるキラルな筋原線維の形成原理と動作原理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19369
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関弘前大学

研究代表者

西野 敦雄  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50343116)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード筋収縮 / キラリティー / 遊泳運動 / 細胞骨格 / 尾索動物 / 運動解析 / 細胞・組織 / 生体分子 / マイクロマシン / 発生・分化
研究成果の概要

動物の運動の多くにはキラリティーが見られ,また生体高分子も通常,キラリティーをもつ。しかし,細胞がキラルな構造体/運動体であるという認識は一般的でない。我々は,海産動物ホヤのオタマジャクシ幼生が右ネジ方向に螺旋を描きながら泳ぎ上がる性質をもち,また尾部の筋肉細胞の筋原線維(筋肉細胞内部の伸縮性の繊維)が左右で同じ方向にねじれていることを見出した。本研究により,このねじれた筋原線維の形成過程が明らかされ,また阻害剤ライブラリの活用により,このネジレた筋原線維形成を制御するシグナル因子の候補が見いだされた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトがボールを投げるときのような「キラルな運動」は他の動物で見ることができ,またその多くが個体差のない画一的な方向性を示す。本研究は,海産動物のホヤのオタマジャクシ幼生が,運動パターンにも,筋肉細胞の収縮装置にも画一的なキラリティーが見られることに注目して,この筋細胞の「螺旋性ができる仕組み」と,このねじれた筋原線維が「個体運動レベルの螺旋性を生み出す仕組み」の双方の解明に取り組んだ。本研究は,細胞がキラルな存在であること,そしてそのキラリティーに基づいて個体運動の回転が生み出される場合があることを明示する。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] An alpha7-related nicotinic acetylcholine receptor mediates the ciliary arrest response in pharyngeal gill slits of Ciona.2020

    • 著者名/発表者名
      Kei Jokura, Junko M. Nishino, Michio Ogasawara, Atsuo Nishino
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 223

    • DOI

      10.1242/jeb.209320

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NaVチャネル全史 ―細菌からヒトまで―2019

    • 著者名/発表者名
      西野敦雄,岡村康司
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 印刷中

    • NAID

      40021942483

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphology and Physiology of the Ascidian Nervous Systems and the Effectors.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishino Atsuo
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology book series

      巻: 1029 ページ: 179-196

    • DOI

      10.1007/978-981-10-7545-2_16

    • ISBN
      9789811075445, 9789811075452
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary History of Voltage-Gated Sodium Channels.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishino Atsuo, Okamura Yasushi
    • 雑誌名

      Handbook of Experimental Pharmacology book series

      巻: Epub ahead of print ページ: 1-30

    • DOI

      10.1007/164_2017_70

    • ISBN
      9783319902838, 9783319902845
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] しっぽの形態からみたオタマボヤ類の多様性2017

    • 著者名/発表者名
      大塚 玄航,広瀬 裕一,西野 敦雄
    • 雑誌名

      うみうし通信

      巻: 97 ページ: 10-12

    • NAID

      40021423104

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ワカレオタマボヤの消化管における餌粒子の移動と濃縮2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬航平,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会令和元年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ幼生の遊泳運動における自動形状解析2019

    • 著者名/発表者名
      岩谷靖,長谷川修也,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オタマボヤ綱ミトコンドリアゲノムの進化2019

    • 著者名/発表者名
      笠原享祐,足立千尋,望月遊,大塚玄航,西野敦雄,小沼健,西田宏記,横堀 伸一
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ナメクジウオにおける内分泌関連遺伝子の発現の性差2019

    • 著者名/発表者名
      窪川かおる,西野純子,西野敦雄,豊田敦,浦野明央
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ホヤ幼生筋における筋原線維の形成プロセス2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤香澄,渡部翔,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会平成30年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ワカレオタマボヤの筋肉細胞分化には細胞間相互作用が必要である2018

    • 著者名/発表者名
      川口愛翔,大塚玄航,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会平成30年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マボヤの幼生被嚢は脱コリオンによって何が変化するのか2018

    • 著者名/発表者名
      黒岩夏澄,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ナメクジウオ内分泌器官における発現遺伝子の比較解析2018

    • 著者名/発表者名
      西野純子,西野敦雄,浦野明央,窪川かおる
    • 学会等名
      日本動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤの心臓における細胞構築と拍動方向反転現象の研究2018

    • 著者名/発表者名
      藤掛雄馬,西野敦雄
    • 学会等名
      日本動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 頭索動物の様々な組織における内分泌物質の遺伝子発現2018

    • 著者名/発表者名
      西野純子,西野敦雄,浦野明央,窪川かおる
    • 学会等名
      第43回日本比較内分泌学会大会仙台大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ホヤ幼生の遊泳運動を規定する内的要因2017

    • 著者名/発表者名
      西野敦雄,渡部翔,原隆志
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会,シンポジウム「海産無脊椎動物―生命情報の宝の山V―」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 18S rRNA遺伝子並びにミトコンドリアゲノムに基づくオタマボヤ綱の分子系統解析2017

    • 著者名/発表者名
      横堀伸一,笠原享祐,大塚玄航,西野敦雄,小沼健,西田宏記,山岸明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 動物学の百科事典2018

    • 著者名/発表者名
      公益社団法人日本動物学会
    • 総ページ数
      800
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303092
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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