１分子生物学研究室・細胞シグナル動態研究チーム

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…

【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…

Excitable Ras dynamics-based screens reveal RasGEFX is required for macropinocytosis and random cell migration 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…

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…

【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…

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

大沢さんが亡くなって１年が経ちました。「生物物理学事始」はこちらから読めます。 jstage.jst.go.jp/article/sok…

【研究成果の発表】PI(3,4,5)P3を脱リン酸化するPTENの細胞膜局在によって細胞の前後極性が決まる。人工脂質膜での１分子イメージングから、PTENの反応産物であるPI(4,5)P2がPTENの膜結合を安定化するという正のフィードバックを解明。当研究室の好岡大輔さんの研究成果です。rdcu.be/b2irw

【研究成果の発表】細胞内１分子自動観察システム「AiSIS」についての総説が掲載されました。観測する細胞の探索に用いている人工知能（AI）の詳細や、ロボティクスや自動化技術との融合によって実現した大規模1分子計測から得られた、新しい知見について解説しています。ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3209…

【研究成果の発表】このムービーはTalinB破壊株でイノシトールリン脂質のPIP3を見たものです。TalinB破壊株のマウンドではPIP3が過剰に蓄積しており、野生株で見られるPIP3の周期的な産生が観察されません。PIP3はcAMPの進行波の生成に働くシグナル分子です。

【研究成果の発表】このムービーは、粘菌細胞にcAMPセンサーであるFlamindo2（緑）と核標識のレポーター（赤）を導入し、多細胞体であるマウンドを観察したものです。野生株は周期的なcAMPの波が生じ細胞は協調的に運動しますが、TalinB破壊株はcAMP波が観察されず動きもランダムになります。

日本学術会議公開シンポジウム「次世代統合バイオイメージングと数理の協働の展望」が3月23日（月）に日本学術会議講堂にて開催されます。奮ってご参加下さい！参加は無料ですが、先着200名までとなっております。 mlns.es.hokudai.ac.jp/bioimg…

橋村さんの論文のAltmetric scoreが急上昇していたのですが、ようやく落ち着いたようです。粘菌細胞が集合するときの様子を撮ったムービーが注目されたのでしょう。この論文では集合後にcAMPの進行波が消えることを示しましたが、そこも伝わって欲しい。 nature.com/articles/s42003-0…

with a higher magnification. Green, cAMP; Red, cell nucleus.

理研BDRのスプリングスクールが来年３月に開催されます。生命科学の研究に興味のある学部学生さん、大学院生さんはご参加ください。当研究室も実習を担当しています。 www2.bdr.riken.jp/springscho…

“分子機械”は生体運動のメカニズムに対する洞察から生まれた概念でした。それが実体として存在するのであれば、実験に基づいて定義すべきです。大沢さんが「分子機械１個を見よう」と言ったことが文章として残っている最初のものは、１９８０年生物物理学会２０周年記念座談会ではないかな。