| 研究課題/領域番号 |
21K06188
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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44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
稲木 美紀子 大阪大学, 大学院理学研究科, 講師 (10747679)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 細胞キラリティ / Myosin 1D / ショウジョウバエ / アクチン細胞骨格 / Myosin 1C / 左右非対称性 / ミオシン1D / ミオシン1C / ミオシン１D |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物は、体の外形や内部構造に左右非対称な形態や機能を持ち、その形成は、遺伝的に厳密に制御されている。近年、細胞の形態や動きにも左右性が見られることが明らかになりつつあり、それは細胞のキラリティと呼ばれる。ショウジョウバエでは、細胞キラリティが、組織のキラリティである左右非対称性形成に働くことが示されている。また、培養細胞やin vitroの系ではアクチン繊維の動態にキラリティがあることが示されている。しかしながら、これらアクチンのキラルな動態が、どのように細胞のキラリティを誘導できるかは明らかにされていない。本研究課題では、分子のキラルな動態による細胞キラリティの誘導機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、細胞キラリティによる左右性形成機構の重要な課題である分子のキラルな動態による細胞キラリティの誘導機構を解明することを目的とした。細胞キラリティをde novoで誘導できるショウジョウバエ幼虫の表皮を用いたライブイメージングを行った。その結果、一齢から三齢にかけて細胞のキラリティが強まり、それに伴い配向性のあるアクチン繊維が観察されることが分かった。また、1型ミオシンのキラリティ誘導を担うドメインの探索を行った。その結果、アクチン繊維と相互作用する4つのループドメインがMyosin1Cの活性に十分であることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞キラリティは、様々な生物種および細胞種で発見されているが、その形成機構は不明であり、まだ分子基盤の明らかにされていない数少ない生命現象の一つである。アクチン繊維を含む多くの生体高分子はキラリティを示すが、アクチン繊維にキラルな動きを誘導できるのは、ショウジョウバエMyosin1Dと藻類の限られたミオシンのみである。本研究により、生体内でMyosin1Dが細胞キラリティを増強する過程で配向性のあるアクチン繊維を誘導することがわかり、生体内での細胞キラリティ形成過程の一端を初めて明らかにすることができた。
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