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2019 年度 研究成果報告書

分裂期染色体のマイクロメカニクス

研究課題

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研究課題/領域番号 17K19362
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 分子生物学およびその関連分野
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

島本 勇太  国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 准教授 (80409656)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード染色体 / 紡錘体 / 動原体 / 細胞分裂 / 力計測
研究成果の概要

本研究は、細胞分裂時の遺伝的フィデリティを保証するメカニズムを、染色体の力学特性に着眼して解明することを目的とした。染色体に生じる数的・構造的異常は、細胞のがん化と関連する重要な形質である。これら異常の多くが染色体に作用する力と関係すると考えられているが、力が染色体の構造と機能にいかなる影響を及ぼすかについての定量的知見は乏しかった。そこで、分裂期染色体の標的部位に力を与えてその影響を解析できる顕微鏡システムを開発し、染色体が持つ構造力学特性を蛍光可視化解析した。その結果、動原体(染色体上の重要な力点構造)が持つ弾性的で柔軟な変形特性と、より遠位の部位が持つ堅牢な性質を示す結果を得た。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝情報のキャリアである染色体に生じる機械的欠陥は、がんなどの重要な疾患と関連する。本研究で開発した分裂期ヒト染色体の顕微力学計測・操作システムは、染色体が持つ機械的性質を単一オルガネラレベルで直接、定量的に解析評価することを可能にしたものである。染色体が分裂期の細胞内で機械的なシグナルや摂動を受けながらそのインテグリティを維持するための物理的・分子的基盤が明らかになることで、遺伝的フィデリティの維持メカニズムについての根本的な理解が可能となり、得られた知見は新たな疾患治療戦略創出の一助となることが期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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