一次繊毛における新規機構「分子コンバータ」システムの解明

阐明初级纤毛中的新机制“分子转换器”系统

• 批准号: 21K15096
• 负责人: 加藤 孝信
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15096/
• 关键词: 一次繊毛; シグナル制御; メカノセンサー; カルシウムイメージング; プロテオミクス

細胞から伸びたアンテナのような小器官である一次繊毛は、細胞外環境を感知するセンサーとしてはたらく。これまでの研究から、細胞外の流れ刺激に対して繊毛内でカルシウム応答が見られることは知られていたが、その下流のシグナルカスケードに関しては未解明な点が多い。本研究課題では、この一次繊毛というアンテナが、どのように細胞に情報を伝達し、制御するのかを明らかにすることを目的とした。昨年度に構築した「フローチャンバーを用いて腎臓由来の培養細胞に細胞外流れ刺激を与える系」を用いて、今年度は「繊毛の中で細胞外流れ刺激によってどのようなタンパク質の増減やリン酸化修飾が起きるのか」を知るために、繊毛内プロテオーム解析系を立ち上げた。すでに予備的な結果を得ており、来年度はこうした候補遺伝子の詳細な解析に進む予定である。特にこうした詳細な解析を行うのに必須な、繊毛内での分子コンバータ因子の動態解析で必要な光路の構築を開始しており、次年度に計画している観察に向けて順調に準備を進めることが出来た。またこの研究を進める中で、マウス初期胚のノードの一次繊毛 (マウスノード不動繊毛) において、繊毛内のタンパク質局在に異方性があり、繊毛が曲げられる向きを感知している可能性があるという驚くべき結果を得た (Katoh et al., Science, 2023)。

The cell is a small organ, and the cell is a small organ. The study found that there were many unsolved problems related to extracellular flow stimulation in the hair. This research topic is about the first time that the cell information is transmitted and controlled. Last year, the construction of the "culture of kidney origin, cell outflow stimulation, and system" was used. This year, the "culture of kidney origin, cell outflow stimulation, and system analysis" was established. Detailed analysis of candidate data in the coming year The detailed analysis of the necessary factors in the hair and the dynamic analysis of the necessary factors in the light path are started and the next year's plan is carried out. The research on this topic has been carried out in the middle of the study. The primary hair of the initial embryo is not moved. The quality of the hair is different from that of the hair. The possibility of the hair is different from that of the hair.(Katoh et al., Science, 2023)。

项目成果

Novel Applications of 3D Localization Microscopy to a Variety of Molecular Motors

3D 定位显微镜在各种分子马达中的新应用

• DOI: 10.2142/biophys.61.395
• 发表时间: 2021
• 期刊: Seibutsu Butsuri
• 作者: NISHIZAKA Takayuki;KATOH Takanobu A.;NAKANE Daisuke
• 通讯作者: NAKANE Daisuke

Mouse nodal immotile cilia sense bending direction for left-right determination: Mechanical regulation in initiation of symmetry breaking

小鼠节点不动纤毛感知左右确定的弯曲方向：对称性破坏启动的机械调节

• 发表时间: 2023
• 作者: Takanobu A Kato;Toshihiro Omori;Katsutoshi Mizuno;Takeshi Itabashi;Atsuko H. Iwane;Takuji Ishikawa;Yasushi Okada;Takayuki Nishizaka;Hiroshi Hamada
• 通讯作者: Hiroshi Hamada

Takanobu A Katoh's Website

加藤隆信 (Takanobu A Katoh) 的网站

Immotile cilia of the mouse node sense a fluid flow?induced mechanical force for left-right symmetry breaking

小鼠节点不动的纤毛感知流体流动引起的左右对称性破坏的机械力

• DOI: 10.1101/2022.04.11.487968
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biorxiv
• 作者: Katoh Takanobu A.;Omori Toshihiro;Mizuno Katsutoshi;Sai Xiaorei;Minegishi Katsura;Ikawa Yayoi;Nishimura Hiromi;Itabashi Takeshi;Kajikawa Eriko;Hiver Sylvain;Iwane Atsuko H.;Ishikawa Takuji;Okada Yasushi;Nishizaka Takayuki;Hamada Hiroshi
• 通讯作者: Hamada Hiroshi

Defocus imaging法による SERCA1aの Aドメインの角度変化検出

使用散焦成像方法检测 SERCA1a A 域的角度变化

• 发表时间: 2021
• 作者: 加藤孝信;水野克俊;大森俊宏;石川拓司;濱田博司;加藤 孝信
• 通讯作者: 加藤 孝信