| 研究課題/領域番号 |
17H03668
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
武藤 悦子 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (90373373)
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| 研究分担者 |
今井 洋 大阪大学, 理学研究科, 助教 (60391869)
上村 慎治 中央大学, 理工学部, 教授 (90177585)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 微小管 / GTPチューブリン / 臨界核 / 重合キネティクス / ネガティブ染色電子顕微鏡法 / 核生成 |
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| 研究成果の概要 |
微小管のダイナミクスは細胞分裂や形態形成に重要な役割を果たしている。GTPチューブリンからどのように重合核が作られ微小管になるか、その仕組みはこれまでほとんど明らかにされていなかった。我々はラピッドフラッシュネガティブ染色電子顕微鏡法と反応速度論的解析を組み合わせることにより、微小管の核生成には、GTPチューブリンが集合して直線型oligomerが作られる必要があることを見出した。直線型oligomerが伸びて一定の長さ（臨界核）に達すると、ラテラルな相互作用によりmulti-stranded oligomerとなり、そこからプロトフィラメントが安定に重合するようになることがわかった。
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| 自由記述の分野 |
生物物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微小管の重合ダイナミクスは細胞が正常に機能する上で重要であり、その制御が失われると、癌や神経変性疾患など様々な疾病の原因となる。重合の第一段階である核生成の仕組みは、これまで40年以上もの間謎に包まれており、長年の難問を解決したことの意義は大きい。我々は、重合初期に出現する中間体の曲率や長さを統計的に解析することにより、これまでの研究者が見逃してきた直線形オリゴマーの発見に成功した。微小管のダイナミクスを考える上で、構造ゆらぎの統計的解析が、今後重要になることが予想される。
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