| 研究領域 | ジオラマ環境で覚醒する原生知能を定式化する細胞行動力学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05670
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
野村 真未 山形大学, 理学部, 助教 (40770342)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 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 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 有殻アメーバ / 被殻構築 / マイクロマニピュレーター / ポーリネラ / ツボカムリ / 行動 / 細胞周期 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
目や手、脳のない原生生物の有殻アメーバは細胞外の鋳型のない空間に、仮足を使って卵型の被殻を構築するが、その原理は分かっていない。本研究は2種類の有殻アメーバをそれぞれジオラマ環境下におき、観察することで、被殻構築行動原理を明らかにする。①被殻のパーツを細胞内で自作するポーリネラにおいて、被殻構築の妨害などをした後の有殻アメーバの行動を解析し、被殻構築と細胞周期との連携や被殻構築プロセスの柔軟性に着目して議論を行う。②環境中から被殻のパーツを拾い集めるナガツボカムリにおいては、培養株の確立から始め、環境中のパーツ材料を与え、被殻構築行動を観察し、パーツの選定要因を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
目や手、脳のない原生生物の有殻アメーバは細胞外の鋳型のない空間に、仮足を使って卵型の被殻を構築するが、その原理はわかっていない。本研究は被殻のパーツを細胞内で形成するポーリネラと環境中からパーツを拾って被殻の一部とするツボカムリの2種類の有殻アメーバをそれぞれジオラマ環境下におき、観察することで、被殻構築行動原理を明らかにすることを目的とした。
まず、細胞内で被殻のパーツを形成する有殻アメーバのポーリネラにおいて、マイクロマニピュレーターを用いて被殻構築を妨害したり、パーツを剥奪するなどした後の行動を光学顕微鏡を用いてタイムラプスビデオ観察により観察する系を確立することに成功した。これまでの結果では、被殻構築中の細胞から1-2枚の鱗片を剥奪した場合、被殻構築が最後まで進行し、細胞の分裂まで行われた。一方で、4-5枚の鱗片を剥奪した際には被殻構築が途中で止まってしまった。しかし、５-６枚の鱗片を剥奪しても被殻構築が最後まで進行し、細胞分裂が完了した細胞があったことから、剥奪した鱗片の大きさや剥奪するタイミング等も関与する可能性が示唆された。今後は試行回数を増やし、統計的に解析を行うことでポーリネラの行動の傾向を把握する。
次に、環境中からパーツを拾って被殻の一部とするツボカムリ類の培養を試みた。様々な生物が混入した状態ではあるが安定して飼育する環境を整えることに成功した。このサンプルに様々な大きさのビーズを与え、ビーズが被殻にどの様に取り込まれるのかを光学顕微鏡により観察した。ナガツボカムリとトゲフセツボカムリの2種において観察し、ビーズの取り込まれ方が種によって異なることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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