画像解析プログラムおよび数理モデルを用いた、「細胞極性の方向」の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20770187
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 荒田 幸信 独立行政法人理化学研究所, 佐甲細胞情報研究室, 研究員 (40360482)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 画像解析プログラム / 数理モデル / 細胞極性 / 方向制御 / 一分子計測 / タンパク質細胞内動態 / 非対称局在 / PARタンパク質 / 分子生物学 / 細胞生物学 / 発生生物学

研究概要

我々の体を構成する細胞は極性を持っている。この細胞極性は、細胞内の極性タンパク質の動的平衡状態で維持されている。本研究では、共焦点画像の定量計測プログラムの作成、全反射顕微鏡および蛍光相関分光法(FCS)を行い、極性タンパク質分子の動きを定量的に計測することに成功した。これにより、動物の発生過程において細胞内でおこるタンパク質の非対称局在を物理、化学の枠組みで解析を行うための土台を作ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Extracellular control of PAR protein localization during asymmetric cell division in the C. elegans embryo (2010)
  • 著者名/発表者名: Arata Yukinobu, Lee Jen-Yi, Goldstein Bob, Sawa Hitoshi
  • 雑誌名: Development
• [雑誌論文] Extracellular control of PAR protein localization during asymmetric cell division in the C.elegans embryo. (2010)
  • 著者名/発表者名: Arata Y, Lee JY, Goldstein B, Sawa H.
  • 雑誌名: Development. 巻: 137 ページ: 3337-45
  • 査読あり
• [学会発表] PARタンパク質依存的な細胞極性の方向制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 宮城県仙台市(東北大学)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] (2010)
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] (2009)
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
• [学会発表] (2009)
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
• [学会発表] (2009)
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] Directional control of PAR-dependent polarization in C.elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 発生生物学会年会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(朱鷺メッセ)
• [学会発表] Directional control of PAR-dependent polarization in C.elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 17th international C.elegans meeting
  • 発表場所: University of California, Los Angeles, California
• [学会発表] 細胞単離・操作法を用いてPARタンパク質依存的な細胞極性を細胞外から方向付けする (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] PAE-dependent polarization is oriented by an extracellular signal MES-1 in C. elegans (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: C. elegans Development and Evolution meeting
  • 発表場所: ウィスコンシン大学
• [学会発表] 線虫の初期胚において、PAR依存的な細胞の極性化はMES-1/SRCシグナルによって方向付けされる (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] PAE-dependent polarization is oriented by an extracellular signal MES-1 in C. elegans (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒田幸信
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/cell-info/
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/MultiOrg/Multicellular/Publication.html
• [備考]
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/cfd/HP6/