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メラノソーム輸送速度の比較から、分子モーター細胞内運動特性の謎に迫る

研究課題

研究課題/領域番号 21K06748
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
研究機関東京大学

研究代表者

池田 一穂  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (20642565)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード分子モーター / 細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / 蛍光プローブ / 黒色素胞細胞 / メラノソーム輸送 / メラノサイト
研究開始時の研究の概要

細胞内物質輸送を担う多様な分子モーターの多くは、細胞内においてin vitroの数倍「速く」運動することが知られているが、この違いをもたらす分子機構は分かっていない。本研究では、細胞内のメラノソーム輸送速度がin vitroと同程度の両生類黒色素胞細胞と、その数倍の輸送速度を示す魚類黒色素胞細胞を用い、輸送に関わる各因子の機能を比較することによってこの問題にアプローチする。分子モーターがなぜ細胞内で「速い」のかという分子モーター特性の一端の解明を目指す。

研究成果の概要

ゲノム編集技術などを用い、細胞内輸送を担う分子複合体RMU(regulated motor unit)の標的小胞上での再構築を行い、分子モーターの細胞内運動特性の解析を進めた。並行してゲノム編集技術の応用として、生細胞中でのゲノム配列可視化のための多階層プローブを開発した。また、退色に高い耐性を持つ蛍光蛋白質StayGoldを応用し、細胞小器官のラベル手法を発展させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内物質輸送は細胞機能を支える主要な機構の一つであり、この機構の破綻は多くの疾病の原因となることが分かっている。本研究のキネシンの機能解析についての成果は、今後の細胞内物質輸送関連の疾患・病態の理解につながることが期待される。また、本研究では、輸送の対象となる様々な細胞小器官を、退色に高い耐性を持つ蛍光蛋白質StayGoldを応用したプローブで追跡する手法を発展させた。本手法の汎用性は高く、細胞内物質輸送の理解への貢献のみならず、細胞生物学全般への応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] c-Src-mediated phosphorylation and activation of kinesin KIF1C promotes elongation of invadopodia in cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Saji Takeshi、Nishita Michiru、Ikeda Kazuho、Endo Mitsuharu、Okada Yasushi、Minami Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 7 ページ: 102090-102090

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102090

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ゲノム構造のライブイメージングのための多階層プローブの開発2024

    • 著者名/発表者名
      池田一穂
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Application of the Monomeric Photostable Fluorescent Protein mStayGold in Live Cell Imaging, Long-time Time-lapse Dynamic Analysis, and Super-resolution Imaging2023

    • 著者名/発表者名
      Yunfei Zhang
    • 学会等名
      Cell Bio 2023- An ASCB/EMBO Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲノム可視化プローブの開発2023

    • 著者名/発表者名
      池田一穂、岡田康志
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム配列特異的結合プローブの結合動態解析と改良2022

    • 著者名/発表者名
      池田一穂、岡田康志
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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