研究課題
基盤研究(C)
本研究は細胞内のイオン動態に着目して、それぞれのイオン輸送が細胞機能に果たす役割を明らかにすることを目的とした。細胞内カルシウムストアである小胞体のカルシウムを光で直接操作するために小胞体に特異的に発現する光スイッチを開発した。小胞体内腔から細胞質へのカルシウムイオン放出を高い時間分解能で光で引き起こすことに成功した。細胞活動を規定する細胞内のイオン輸送を光で誘導すると、骨格筋細胞の分化を促進することが示唆された。
細胞工学
細胞内にカルシウムを貯蔵する小胞体は分泌や代謝、筋収縮、神経の信号伝達など様々な組織、細胞において重要な働きを持っている。しかし、小胞体におけるカルシウムイオンの放出と充填を担う分子は同定されているものの、その制御機構については不明な点が多い。我々が開発した小胞体光スイッチは細胞内のカルシウムイオンを正確に制御することができる手段である。細胞の増殖、分化機構を明らかにすることは発生や再生の生命起源を理解する上で重要であり、新たな細胞制御技術や創薬の基盤技術の構築に寄与するものと期待できる。
