| 研究領域 | 少数性生物学―個と多数の狭間が織りなす生命現象の探求― |
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| 研究課題/領域番号 |
26115715
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
宮崎 牧人 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (40609236)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 生物物理 / 自己組織化 / 細胞分裂 / 分子モーター / アクトミオシン / 収縮環 / 再構成 / 細胞骨格 |
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| 研究実績の概要 |
動物細胞の多くは分裂期になると形が丸くなり、赤道面に収縮環が形成される。収縮環は主にアクチン繊維とミオシン分子モーターから構成されており、アクトミオシンの収縮力で細胞膜をくびれさせることで細胞は分裂する。収縮環形成・収縮のメカニズム解明は細胞生物学における重要なテーマのひとつであり、これまでの研究から、赤道面近傍のみでアクチンの重合能とミオシンの収縮能が活性化されることでリングが形成・収縮する、という局所活性化説が広く受け入れられている。一方で、我々は細胞から単離したアクトミオシンを細胞サイズの球状閉鎖空間（油中液滴）に閉じ込めた人工細胞系をH26年度に構築し、アクチン重合活性の局所活性化シグナルが無くても収縮環様のリングが自発的に形成される条件を発見した。この人工細胞系を用いて、H27年度は自発的に形成したアクトミオシンリングがどのような条件で収縮するかを中心に調べた。その結果、双頭ミオシンの場合はATPの枯渇効果によりアクチン繊維に結合しているミオシンの密度が上昇すると、リングが自発的に収縮し始めることがわかり、収縮速度が収縮直前のリングの周長に比例するという収縮環の基本的性質を再現した。さらにATPが枯渇しない生理的条件で全長ミオシンを用いて同様の実験を行い、ミオシンがフィラメントを形成することがきっかけとなりリングの収縮が生じることも明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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