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一分子蛍光偏光イメージングによる収縮環形成メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06819
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

佐藤 啓介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60644044)

研究分担者 寺田 純雄  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00262022)
川岸 将彦  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60323606)
齊藤 健太  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60374659)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード収縮環 / 蛍光偏光 / アクチン / ミオシン
研究成果の概要

細胞分裂過程で形成される収縮環の形成機構を明らかにすることを目的として研究を行った。方法としては、蛍光偏光顕微鏡による生細胞分子配向解析と、近位依存標識法による関連タンパク質の同定を用いた。蛍光偏光顕微鏡観察のためのアクチンとミオシンの蛍光偏光プローブの作製に成功し、これらを安定発現する哺乳類培養細胞株を樹立した。近位依存標識法は、新たな手法の発表があったため、当初の計画から変更を行った。COVID-19の影響により、研究期間内に予定の研究計画を完了することはできなかったが、準備はほぼ整っているため、研究期間終了後も研究を継続して計画の完了を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞分裂は地球上に生きる全ての細胞に共通する必須の現象である。アクチンとミオシンからなる収縮環は、植物以外のほぼすべての真核生物の細胞分裂過程で形成される構造であるが、収縮環形成の分子メカニズムはこれまで分かっていなかった。細胞分裂過程がどのように行われているか、どのようにコントロールされているかを明らかにすることは、基礎生物学的、基礎医学的な意義があるだけでなく、例えば癌細胞がなぜ異常に分裂するのか(コントロールされない分裂を行ってしまうのか)、またそれを制御するにはどうしたらよいか、といった人類にとって重要な課題を解決するために役に立つ可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] Marine Biological Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Marine Biological Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Chicago University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] POLArIS, a versatile probe for molecular orientation, revealed actin filaments associated with microtubule asters in early embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Sugizaki A, Sato K, Chiba K, Saito K, Kawagishi M, Tomabechi Y, Mehta S, Ishii H, Sakai N, Shirouzu M, Tani T, Terada S
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 118 号: 11

    • DOI

      10.1073/pnas.2019071118

    • 関連する報告書
      2020 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] Genetically encoded orientation probes for F-actin for fluorescence polarization microscopy.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai N, Sato K, Tani T, Saito K, Sato F, Terada S.
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 68 号: 68 ページ: 359-368

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfz022

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] F-actin特異的分子配向プローブPOLArISactの開発と評価2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤啓介, 杉﨑 綾奈, 齊藤 健太, Shalin B. Mehta, 白水 美香子, 谷 知己, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒトデ初期発生の有糸分裂においてアクチン繊維は微小管星状体と関連して放射状に伸長する2021

    • 著者名/発表者名
      杉﨑 綾奈, 佐藤啓介, 千葉和義, 川岸将彦, 寺田 純雄
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規ユニバーサル蛍光偏光プローブPOLArISの開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤啓介, 杉崎綾奈, 齊藤健太, MEHTA Shalin, 白水美香子, 谷知己, 寺田純雄
    • 学会等名
      第125回 日本解剖学会総会・全国学術集会(誌上開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光偏光ライブイメージングによるヒトデ卵の初期発生におけるアクチン動態の解析2020

    • 著者名/発表者名
      杉崎綾奈, 佐藤啓介, 千葉和義, 川岸将彦, 寺田純雄
    • 学会等名
      第125回 日本解剖学会総会・全国学術集会(誌上開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光偏光ライブイメージングのためのプローブPOLArISの汎用性拡張の試み2020

    • 著者名/発表者名
      中井紀, 佐藤啓介, 杉崎綾奈, 永嶋一貴, 齊藤健太, 川岸将彦, 谷知己, 寺田純雄
    • 学会等名
      第125回 日本解剖学会総会・全国学術集会(誌上開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] GFP-based F-actin Orientation Probes for Fluorescence Polarization Microscopy and Speckle F-actin Orientation Imaginag in Living Cells.2019

    • 著者名/発表者名
      N.Nakai, K.Sato, T.Tani, K.Saito, F.Sato, S.Terada.
    • 学会等名
      2019 Annual meeting of The American Society for Cell Biology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規アクチン蛍光偏光プローブの開発2019

    • 著者名/発表者名
      杉﨑 綾奈、佐藤 啓介、千葉和義、Shalin B. Mehta、谷 知己、寺田 純雄
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of genetically-encoded actin probes for fluorescence polarization microscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Nori Nakai, Fumiya Sato, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Sumio Terada
    • 学会等名
      ASCB/EMBO 2018 Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of genetically-encoded actin probes for fluorescence polarization microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Nori Nakai, Fumiya Sato, Keisuke Sato, Tomomi Tani, Sumio Terada
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting of 70th JSCB and 51st JSDB
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 「新規蛍光顕微観測を実現する蛍光標識技術ポラリス法の開発」【寺田純雄 教授】

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20210312_1/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 抗原結合タンパク質と蛍光タンパク質または蛍光標識 されるタグタンパク質との融合タンパク質2020

    • 発明者名
      寺田純雄, 佐藤啓介, 中井紀, 齊藤健太, 川岸将彦
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 蛍光標識のための融合タンパク質設計における“固い”標識に関する特許2019

    • 発明者名
      寺田純雄、佐藤啓介、中井紀、斎藤健太、川岸将彦
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-034315
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-12-28  

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