１分子, ゆらぎ, 自己組織化, 階層, 自発性, TIRFM, 超解像顕微鏡, 質量イメージング, 細胞性粘菌, 真正粘菌, アメーバ, 走化性, 適応, GPCR, EGFR, 双安定性, 興奮系, 確率的分子情報処理
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【研究成果の発表】細胞の前後極性形成のメカニズム。活性化型Rasとイノシトールリン脂質リン酸化酵素PIP5Kが相互抑制の関係にあることを発見。これらが、細胞膜上でお互いを排除し合うことで空間的に分離するようになり、細胞の前後を決定することがわかりました。
resou.osaka-u.ac.jp/ja/resea…
細胞の前後極性形成のメカニズム① 細胞膜が「前」「後」の領域に分離するために相互抑制が働きます。これは、イノシトールリン脂質PI(3,4,5)P3とその脱リン酸化酵素PTENにおいて明らかになりました。それぞれがポジティブフィードバックを受ける「双安定系」です。
nature.com/articles/s41467-0…
【研究成果の発表】細胞の自発的な極性形成の分子メカニズムに関する論文を発表しました。Pablo Iglesias博士、Peter Devreotes博士ら（米国ジョンズホプキンス大学）との共同研究です。
nature.com/articles/s41467-0…
【研究成果の発表】細胞の自発性を生み出す分子メカニズム。動画は活性化されたRasが生じる進行波を共焦点顕微鏡で観察したもの。RasGEFXがRasの進行波を生み出し、細胞の自発運動を駆動することを発見。大阪大学ResOUに掲載していただきました。
resou.osaka-u.ac.jp/ja/resea…
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Excitable Ras dynamics-based screens reveal RasGEFX is required for macropinocytosis and random cell migration
nature.com/articles/s41467-0…
細胞の自発性を生み出す分子メカニズム：自発的なアメーバ運動を駆動するRas GTPaseの活性化因子としてRasGEFXを発見しました。岩本 浩司さん達の研究成果です。nature.com/articles/s41467-0…
上皮成長因子受容体（EGFR）にEGFが結合すると、EGFRのC末端部のチロシン残基が自己リン酸化され、拡散運動が低下します。チロシンキナーゼ阻害剤は、こうしたEGFRの拡散運動の低下を阻害します。この現象を利用してEGFRの活性化を阻害する化合物をスクリーニングできます。
doi.org/10.1038/s41467-024-5…
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自動１分子イメージングを用いた薬剤スクリーニング。観察に適した細胞を機械学習で選択して、視野を移動して記録。この動画の例はEGFR-mEGFPを発現したCHO-K1細胞を825ミリ秒づつ順次撮像。
doi.org/10.1038/s41467-024-5…
Our article "Single molecule tracking based drug screening" has been published. doi.org/10.1038/s41467-024-5…
⑥ 本研究開発は当研究室の渡邉大介さん、廣島通夫さん達の研究成果です。装置開発には株式会社ZIDOの安井真人さんの協力を得ました。doi.org/10.1038/s41467-024-5…
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【研究成果の発表】①細胞内1分子イメージングを用いた薬剤スクリーニング法を開発。受容体のシグナル伝達に伴って起こる拡散運動の変化や多量体形成を１分子イメージングで観測し、受容体のはたらきを阻害する薬剤をスクリーニングする手法を開発した。 rdcu.be/dXjgk
【研究成果の発表】細胞膜上で膜タンパク質が自己組織化的に非対称局在を形成する仕組みを明らかにしました。松岡里実さん、上村陽一郎さん、米国Johns Hopkins UniversityのPeter Devreotes教授とPablo Iglesias教授の研究室のTatsat Banerjeeさんらの共同研究です。nature.com/articles/s41467-0…
Single-molecule tracking-based drug screening
蛍光１分子イメージングを用いた薬剤スクリーニング。上皮成長因子受容体（EGFR）に対する約１０００種類の薬剤の効果を調べて、チロシンキナーゼ阻害剤（TKI）や内在化を誘導する薬剤を同定できることを示しました。
biorxiv.org/content/10.1101/…
当研究室の岩本浩司さんが第６１回日本生物物理学会年会で学生発表賞を受賞しました。おめでとうございます。研究内容はbioRxivでも公開しています。
RasGEFX triggers spontaneous Ras excitation with RasGEFB/M/U for random cell migration biorxiv.org/content/10.1101/…
【研究成果の発表】①細胞性粘菌の膜蛋白質27種類の側方拡散を１分子イメージングを用いて計測し「細胞膜フィールドモデル」を提案。竹林和俊さんの研究成果です。
doi.org/10.1242/jcs.260280
【研究成果の発表】細胞性粘菌の多細胞体であるslugが機械刺激に応答してカルシウムの進行波を形成することを発見しました。橋村秀典さん、森本雄祐さん達の研究成果です。nature.com/articles/s41598-0…
【研究成果の発表】細胞性粘菌の集合過程ではcAMPとカルシウムの進行波が観察されます。細胞が集合するときに細胞間で信号が伝わっていることがわかります。cAMPの進行波を捉えた以前の研究はこちらです。これも橋村さん、森本さん達の研究成果です。
nature.com/articles/s42003-0…
nitter.gq/SingleMolBio/status/10…
【研究成果の発表】ムービーは、cAMP感受性蛍光プローブを発現させた粘菌細胞が集合する際の細胞間シグナル伝達の様子を蛍光顕微鏡で観察したものです。集団内でシグナルがらせん波として伝わることがわかります。橋村さん撮影。
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【研究成果の発表】微小流路は理研BDR田中陽さんの研究室で作っていただきました。シンプルな構造で扱いやすく、500~1000細胞にほぼ同一の濃度勾配を与えて個々の細胞の応答を見ることができます。これにより高い応答性を持つ少数の細胞サブ集団を見つけることができました。sciencedirect.com/science/ar…
【研究成果の発表】微小流路を用いて、細胞性粘菌のcAMPに対する走化性応答を計測。1~10 pM cAMPに応答する少数の細胞サブ集団を発見。平均的な受容体発現数と親和性を仮定すると、細胞あたりのcAMP結合分子数は計算上６個となる。当研究室の大塚大輔さんの研究成果です。 sciencedirect.com/science/ar…
Robert Insallさんのセミナーでは、今回Science誌に発表された研究内容についても触れられています。
Cell Migration Seminar #2: Robert Insall youtu.be/kZV6tm6ekHc @YouTubeより
Seeing around corners: Cells solve mazes and respond at a distance using attractant breakdown science.sciencemag.org/conte…
