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生体内シグナルを応用したアメーバ型自律運動制御系の開発

公募研究

研究領域感覚と知能を備えた分子ロボットの創成
研究課題/領域番号 25104508
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

澤井 哲  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (20500367)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード脂質シグナル / 細胞膜 / 自己組織化 / リズム / 生体機能利用 / 生物物理 / 細胞・組織 / 脂質
研究実績の概要

自律的かつ動的な脂質シグナルを発振する膜系の確立のため、PI(4,5)P2,PI(3,4,5)P3のリン酸化反応を触媒するPI3キナーゼと、PIP3の脱リン酸化反応を触媒するフォフアターゼPTENとリポソームからなる系の開発をすすめた。PVDF膜にPOPC, PIP2, PIP3をスポットさせ、PH-domain-RFPの結合を抗体によって確かめた。また、PC、PS、PIP2、PIP3からなるリポソームへの精製PH-domainの結合を確認した。数種類のPHドメインのPIP2、PIP3への選択性をドットブロット分析によって評価し,選択的結合を可能とするPHドメインの組み合わせと実験条件を確立し、PHドメインとPI3キナーゼ酵素ドメインとの融合タンパクによる、リポソーム上でのPIP3産生を実現した。さらに、PHドメインとPTENの融合タンパクについて、種々のドメインの精製と反応の分析を進めた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 12件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Phosphorylation of chemoattractant receptors regulates chemotaxis, actin reorganization and signal relay.2013

    • 著者名/発表者名
      Brzostowski, J. A., Sawai, S., Rozov, O., Liao, X., Imoto, D., Parent, C. A., Kimmel. A. R.
    • 雑誌名

      J. Cell. Sci.

      巻: 126(20) ページ: 4614-4626

    • DOI

      10.1242/jcs.122952

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Design Principle of Group-level Decision Making in Cell Populations2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Fujimoto, Satoshi Sawai
    • 雑誌名

      PLoS Comp. Biol.

      巻: 9 (6) 号: 6 ページ: e1003110-e1003110

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1003110

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Collective movement of ameboid cells driven by attachment-dependent ordering of directionality2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sawai
    • 学会等名
      Focus Meeting of the Kyoto Winter School for Statistical Mechanics: From Non-equilibrium Fluctuations to Active Matter
    • 発表場所
      京都大学益川ホール(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-02-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Integration of space and time information in long-range cell migration2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sawai
    • 学会等名
      The 59th Annual Biophysical Society Meeting Symposium “Emergent Properties and Collective Behaviors of Complex Systems”
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center(米国Baltimore MD)
    • 年月日
      2015-02-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞運動にみる興奮性の時空間ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      国際高等研究所研究プロジェクト「分子基盤に基づく生体機能への揺らぎとダイナミックネットワークの解明」平成26年度第1回研究会
    • 発表場所
      国際高等研究所(京都府木津川市)
    • 年月日
      2014-12-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 整流作用と細胞集合の協同性2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      第24回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス(東京都足立区)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective migration and rectified directional sensing2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sawai
    • 学会等名
      Mechano-Biology Institute-Japan Joint Symposium on “Mechanobiology of Development and Multicellular Dynamics”
    • 発表場所
      National Univ. of Singapore(シンガポール)
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Integration of temporal and spatial information in eukaryotic gradient sensing2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sawai
    • 学会等名
      4th Symposium on Artificial Life and Biomimetic Functional Materials
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 階層をつなぐ細胞ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      第23回日本バイオイメージング学会学術集会 シンポジウム1「生命・イメージング・データベース」
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物の非平衡構造と時空間ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      日本物理学会科学セミナー「非平衡の世界-凝縮系から地震、経済、生命まで」
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cellular sensing of space and time2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      京都大学 時空間情報イメージング拠点 平成26年度生命動態システム科学ジョイントコース「発生・細胞生物学・システム生物学コース」セミナー
    • 発表場所
      京都大学医学部記念講堂(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis and manipulation of self-organizing lipid signaling(口頭発表)2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sawai
    • 学会等名
      International Workshop From Soft Matter to Protocell
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市、日本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アメーバ状の膜変形に関わる自己組織化ダイナミクス2013

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      細胞を創る研究会6.0
    • 発表場所
      慶応大学鶴岡キャンパス(山形県鶴岡市、日本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞性粘菌の運動と細胞間シグナリングにおける自己組織化の役割2013

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      第36回分子生物学会年会ワークショップ「生命における自己組織化のメカニズム」
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市、日本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞機能と自己組織化現象2013

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲
    • 学会等名
      理研細胞システムコロキアム
    • 発表場所
      理化学研究所和光キャンパス(埼玉県和光市、日本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 反応-拡散-駆動系として理解する細胞の形態変化, 日本物理学会誌, 70号1巻2015

    • 著者名/発表者名
      石原秀至, 澤井 哲
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      一般社団法人 日本物理学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 「動く細胞の定量的動態解析」バイオ画像解析手とり足とりガイド, 青木一洋, 小林徹也編, 2章-10章2014

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲, 福神史仁, 井元大輔, 中島昭彦
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 実験医学Vol. 31 (8) 「興奮系の自己組織化現象からみる細胞動態」2013

    • 著者名/発表者名
      澤井 哲, 石原 秀至, 中島 昭彦.
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Engineering of Chemical Complexity (A. Mikhailov ed.), Collective decision-making and oscillatory behaviors in cell populations.2013

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto, K., Sawai, S.
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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