| 研究課題/領域番号 |
19H03260
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 日本女子大学 |
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研究代表者 |
黒岩 常祥 日本女子大学, 理学部, 研究員 (50033353)
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| 研究分担者 |
永田 典子 日本女子大学, 理学部, 教授 (40311352)
八木沢 芙美 琉球大学, 研究基盤センター, 准教授 (70757658)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | オルガネラ分裂同調化 / オルガネラ分裂装置 / 細胞質分裂 / 細胞核分裂 / ミトコンドリア分裂 / 葉緑体分裂 / ペルオキシソーム分裂 / TOP / オルガネラ分裂高度同調化 / オルガネラ分裂・細胞質分裂 / ESCRT-III / VPS4 / オルガネラ / ゲノム形態学 / 分裂マシン / 超微細藻類 / シゾン / メダカモ / 高度同調培養系 / オルガネラ分裂 / DYNAMO-II / ミトコンドリア分裂装置 / DYNAMO1 / オーロラキナーゼ / ESCRT / 超微細構造 / ダイナミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、細胞質分裂に先立つオルガネラの分裂の共通機構を解明し、それを基盤に細胞分裂の全貌を明らかにすることである。ミトコンドリアと色素体(葉緑体)が核(核様体；DNAとタンパク質複合体)を持ち、核分裂後、分裂リング（PDリング, MDリング）とダイナミン等の複合体（分裂マシン）を使って分裂/増殖していることを発見した。最近単膜系のペルオキシソームでも分裂マシン（PODリング）を見出した。こうしたオルガネラの分裂/増殖の機構を基盤に、細胞質分裂に至る分裂系の全体像を解明することである。
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| 研究成果の概要 |
真核生物に共通のオルガネラの増殖を考慮した細胞分裂の機構を、原始紅藻 C.merolae (シゾン）を基盤に調べた。各包膜オルガネラが分裂装置を使って順次分裂すること、更に各分裂装置の構成物質を確かめた。分裂したオルガネラの分配にTOP（キネシン様物質）が働き細胞核分裂を起こし、次に細胞膜の収縮物質(EF1α)が作動した。窪んだ中央細胞膜に収縮分子類（ESCRTIII, ALIX, VPS4等）が現れ分裂を促した。ESCRTIIIは「電子密度の高いリング」と複合体を形成し、最終分断を起こすと推定され、類似のリングはメダカモでも観察された。またシゾンにおいて中期染色体構造が確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多様な真核生物を形成する真核細胞の基本構造と機能を解明することにより、細胞増殖のしくみが求められる医学（病気や癌の治療等)、農学(食糧の増産等)に利用される。既に報告したように、本研究の研究協力者の井元祐太博士によってシゾンで見出されたDYNAMO1が、ジョンズホプキンス大学から、癌の転移の阻止に有効との研究が公表されている。
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