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2015 年度 実績報告書

細胞核が細胞中央へ配置する機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04372
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

木村 暁  国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 教授 (10365447)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード細胞核 / 細胞骨格 / 線虫 / 棘皮動物(ウニ)
研究実績の概要

細胞核はほとんどの細胞で細胞中央に配置する。このことは細胞分裂時に染色体を均等に娘細胞に分けるために重要である。しかしながら核が中央に配置する機構は未だに解明されていない。研究代表者は細胞骨格である微小管が細胞質全体において引っ張られることにより細胞核が細胞中央に移動する「細胞質引きモデル」を支持している。さらに、このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」を提唱している。H27年度には、ウニ胚を用いた細胞変形実験などを通して「細胞質引きモデル」を支持する新たな知見を得た。また、「中心体-小胞綱引きメカニズム」を検証するために細胞内の力を測定する方法を確立しつつある。H28年度以降は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証に重点的に取り組む。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究開始前には細胞核が細胞中央に移動するモデルとして「細胞質引きモデル」以外のモデルを支持する研究者もおり、このモデルが妥当であることを示すさらなる証拠が必要であった。フランス・モノー研究所のMincグループリーダーと谷本研究員との共同研究で、細胞の変形実験とウニ胚の観察などを通じて、「細胞質引きモデル」をより強固に支持する証拠を得て、論文発表を行った。
一方、このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」の妥当性を検証するために、細胞核が細胞内で移動するのに必要な力の測定にも取り組んだ。H27年度はアメリカ・ウッズホール海洋生物学研究所で開発された遠心顕微鏡で、この力を測定することができる可能性を示す予備的結果を得ることに成功した。

今後の研究の推進方策

H28年度以降は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証に重点的に取り組む。H27年度に引き続き遠心顕微鏡を用いて細胞核が細胞内で移動するのに必要な力の測定に取り組む。これまでに細胞核の移動に必要な力が測定されたことがなく、本研究は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証にとどまらず、細胞内で働く力を明らかにする先駆的な研究となることが期待される。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ジャック・モノー研究所(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      ジャック・モノー研究所
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋生物学研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ウッズホール海洋生物学研究所
  • [雑誌論文] Shape-motion relationships of centering microtubule asters.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto H., Kimura A., Minc N.
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 212 ページ: 777-787

    • DOI

      10.1083/jcb.201510064

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Mechanism of 1-furrow cytokinesis in C. elegans early embryos with 3 centrosomes2016

    • 著者名/発表者名
      Tomo Kondo, Akatsuki Kimura
    • 学会等名
      NIG Iternational Symposium 2016 Japan Q-Bio week, Tokyo Symposium
    • 発表場所
      Tokyo Univ, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-01-09 – 2016-01-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞内で不安定な細胞質流動が安定的に生じるメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      木村 暁
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      ポートアイランド、神戸
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] マイクロインジェクションを用いた線虫初期胚への物質導入法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      菊池窯平、木村暁
    • 学会等名
      日本動物学会 第86回 新潟大会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] A Scaling between Chromosome Architecture and Nuclear Size during Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans.2015

    • 著者名/発表者名
      Akatsuki Kimura
    • 学会等名
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center. Awaji, Japan.
    • 年月日
      2015-08-23
    • 国際学会
  • [学会発表] The change of chromosome structure during early embryogenesis in C. elegans.2015

    • 著者名/発表者名
      Akatsuki Kimura
    • 学会等名
      The 5th Asian Chromosome Colloquium (ACC5)
    • 発表場所
      Kasetsart University, Bangkok, Thailand.
    • 年月日
      2015-04-30
    • 国際学会
  • [備考] 細胞核が細胞の真ん中に移動するしくみ

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2016/04/research-highlights_ja/20160407.html

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-09-26  

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