| 研究課題/領域番号 |
20K06635
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44010:細胞生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
矢島 潤一郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00453499)
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| 研究分担者 |
須河 光弘 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (80626383)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | モータータンパク質 / 分裂期キネシン / 光応答性タンパク質 / 紡錘体 / キネシン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞分裂において、紡錘体の構成分子である分裂期キネシンなどが、適切に機能し紡錘体が形成される。本研究では、可視光照射のON/OFFにより分裂期キネシンの機能のON/OFF制御を可能とする「メカノ-オプトジェネティクスアプローチ」を開発し、力学的機能を果たすキネシンを、分裂過程の任意のタイミングで局所的に不活性化させ、目的のキネシンの機能を定量し、動的な構造体である紡錘体を巧みに統御する生命独特の分裂システムの分子機構の一端を明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
細胞分裂期後期に機能するキネシン-6について、in vitro実験系によって外部負荷が低い条件では、2量体型キネシン-6単一分子は細胞骨格・微小管上をある程度連続的に移動できることが明らかとなった。また、キネシン-6分子は丸太橋様に配置した微小管の表面に沿って螺旋運動することが明らかとなった。一方、外部負荷がある条件では、運動連続性が低かった。分裂期中期に機能するキネシン-5に対して光応答性タンパク質を用いて、特定波長の光照射の有無によって、キネシン-5の微小管への結合と解離の制御条件を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
モータータンパク質キネシンは多種類存在し、各種キネシンは微小管上で力を発生し、細胞分裂等の物理的な現象に関わる酵素である。細胞分裂の分子機構を理解するには各種キネシンの力学的特性を明らかにしてゆくことも重要であり、本研究ではキネシン-6の力学特性の一端を明らかにした点で学術的意義がある。また、キネシンの力発生を従来法よりも迅速かつ局所的に制御可能な可視光照射で行う手法の開発を進めた。今後、キネシン機能の光制御法の確立によって細胞分裂中の各種キネシン機能が明らかになることが期待できる。
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