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研究グループ紹介

セルメカニクス研究グループ

トピックス・お知らせ

平成29年2月23日 研究紹介をリニューアルしました。
   

研究紹介

ミオシン、キネシンなどの分子モータータンパク質およびアクチン、微小管、中間径フィラメントからなる細胞骨格系は生物の機械的運動機能の根源的存在であり、種々の遺伝病にも関係します。また、転移性癌細胞にネスチンが深く関わる等の報告もあり、中間径フィラメントのダイナミックな変化が病理メカニズムにおいて重要な役割を果たすこともわかってきています。これら細胞骨格系タンパク質の構造変化に基づく新規機能を解明し、創薬標的としての基盤情報を確立することを目指しています。

全く新しい細胞操作を実現するナノニードルアレイ技術(中村 史)

直径200 nm、長さ20 μmのナノニードルを用いて細胞にダメージを与えることなく生きた細胞の内部を解析することができます。数万本の針が配列したナノニードルアレイを用いて、中間径フィラメントを標的とした新しい細胞分離技術を開発しています。

全く新しい細胞操作を実現するナノニードルアレイ技術

細胞骨格系タンパク質分子の電顕構造解析(広瀬 恵子)

細胞骨格系タンパク質の動作機構を、低温電子顕微法を主とする構造解析により研究しています。特に、微小管上を運動するダイニンの力発生機構を理解するため、DNA折り紙構造体を用いたダイニン・微小管複合体を構築し、運動中の構造を解析しています。

細胞骨格系タンパク質分子の電顕構造解析

海洋生態系の観測技術の開発(秋葉 龍郎)

低次栄養段階を構成する動植物プランクトンの現存量を自動的あるいは省力的に観測する技術を開発しています。水柱中の水中生物や物質の分布を測定するための高空間分解能の採水技術を開発しています。

海洋生態系の観測技術の開発

自由表面による細胞形態・接着制御(立花宏一)

我々は基質や他の細胞と接着していないと細胞内シグナル伝達が変化し、ERMタンパク質リン酸化・細胞膜下アクチン繊維形成を介して細胞表面構造変化を引き起こす事を発見しています。一方、細胞が基質に接着す る場合には、ERMタンパク質脱リン酸化が必要です。この非接着表面(自由表面と呼ぶ)が細胞におよぼす生物学的・生化学的・生物物理学的機能の解析を行っています。 (図は接着を阻害する膜蛋白質発現により微絨毛を形成し球状になった付着細胞。)

自由表面による細胞形態・接着制御

細胞運動遺伝子のゲノムワイド同定と機能解析(長崎 晃)

ガン細胞の転移能・浸潤能の獲得には細胞運動性の亢進が深く関わっており、このメカニズムを解明することにより抗転移薬などの創薬につながると考えられています。そこで高運動性を持つ細胞性粘菌変異株と高転移能を有するラット膀胱がん細胞を用いて、高運動性に必要な遺伝子の網羅宅探索を行いました。現在それら遺伝子と哺乳類ホモログの機能解析をライブセルイメージングの手法を用いて進めています。

細胞運動遺伝子のゲノムワイド同定と機能解析

細胞捕獲が可能なマイクロカップを応用した1細胞単位計測技術の開発(金 賢徹)

細胞と同程度の直径(10-20µm)を持ち、お椀のような構造をした微粒子「マイクロカップ」の特徴的な構造を活かし、①細胞ひとつひとつにヘッドギアをかぶせて計測するが如く、カップ内側窪みに捕獲した細胞の発現分子を1細胞単位で計測する技術の開発、②原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバー先端にマイクロカップを取り付けて細胞ひとつをUFOキャッチャーの如く吊り上げ移動させ、細胞を自在に配置したりふたつの細胞間の接着力を定量的に計測する技術の開発を推進します。

細胞捕獲が可能なマイクロカップを応用した1細胞単位計測技術の開発

業績リスト

2017年2016年2015年2014年2013年2012年2011年2010年

メンバー

氏名 役職 氏名 役職
中村 史 研究グループ長 広瀬 恵子  
秋葉 龍郎   長崎 晃  
立花 宏一   金 賢徹