Extreme-value analysis of neuronal cargo transport

神经元货物运输的极值分析

基本信息

  • 批准号:
    22K18679
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-06-30 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

神経細胞ではシナプスの材料などは小胞(荷物)としてパッキングされ、軸索内をタンパク質分子モーター(キネシンとダイニン)に輸送される。分子モーターはアデノシン三リン酸の加水分解からエネルギーを得て微小管上に沿って動く。キネシンは細胞体から末端のシナプス領域に向かう順行性輸送を、ダイニンはシナプス領域から細胞体に向かう逆行性輸送を担当する。輸送方向が異なる2種類の分子モーターの物理性質の相違点を解き明かすことは重要である。これまでタンパク質1分子実験で速度-力関係の相違が報告されている。100nm程度の小胞に蛍光ラベルを施し、生きている神経細胞内で小胞輸送を蛍光イメージングし、動画データから輸送速度を測定する。マウスや線虫などの軸索輸送の輸送速度データを極値統計解析の再現レベルプロットを用いて解析した結果、キネシンとダイニンで異なる振る舞いを見せた。2022年度はキネシンとダイニンのそれぞれの速度-力関係の理論モデルを構築し、シミュレーションで2つの分子モーターの再現レベルプロットの差異を再現することに成功した。速度-力関係の理論モデルからダイニンの再現レベルプロットの異常性を理解することが出来たと考えている。また、ヒトiPSニューロンの軸索輸送の蛍光顕微鏡動画の試験的な解析(再現レベルプロット)を行い、キネシンによる小胞輸送でマウスとヒトで類似した結果を得た。その結果をアメリカ生物物理学会(67th Biophysical Society)の年会で発表した。
God 経 cells で は シ ナ プ ス の material な ど は small cell (the Netherlands) と し て パ ッ キ ン グ さ れ, axon を タ ン パ ク qualitative molecular モ ー タ ー (キ ネ シ ン と ダ イ ニ ン) に conveying さ れ る. Molecular モ ー タ ー は ア デ ノ シ ン three リ の ン acid hydrolysis か ら エ ネ ル ギ ー を have て tiny pipe に along っ て く. キ ネ シ ン は cell body か ら end の シ ナ プ に ス field to か う anterograde transport を, ダ イ ニ ン は シ ナ プ ス field か ら cell body に to か う retrograde transport を bear す る. The transport direction is が different なる2 types of <s:1> molecules are モ <s:1> タ タ <s:1> the point of contradiction in <s:1> physical properties <e:1> is を to clarify す す と と である important である. <s:1> れまでタ パ パ the actual experiment of a single molecule of the yroid で the velocity-force relationship <s:1> is in conflict が report されて る る る. 100 nm level の vesicular に 蛍 light ラ ベ ル を し, raw き て い る god 経 intracellular で vesicular transport を 蛍 light イ メ ー ジ ン グ し, animation デ ー タ か ら conveying speed を test す る. マ ウ ス や nematodes な ど の axon の transportation speed デ ー タ を on a numerical statistical parsing の reappearance レ ベ ル プ ロ ッ ト を with い て parsing し た results, キ ネ シ ン と ダ イ ニ ン で different な る vibration る dance い を see せ た. 2022 は キ ネ シ ン と ダ イ ニ ン の そ れ ぞ れ の speed - force masato is の theory モ デ ル を constructing し, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で 2 つ の molecular モ ー タ ー の reappearance レ ベ ル プ ロ ッ ト の differences を reappearance す る こ と に successful し た. Speed - force masato is の theory モ デ ル か ら ダ イ ニ ン の reappearance レ ベ ル プ ロ ッ ト の abnormal sexual を understand す る こ と が out た と exam え て い る. ま た, ヒ ト iPS ニ ュ ー ロ ン の axonal transport の 蛍 light 顕 micromirror animation の test な resolution (reproduced レ ベ ル プ ロ ッ ト) を い, キ ネ シ ン に よ る vesicular transport で マ ウ ス と ヒ ト で similar し た を た results. Youdaoplaceholder0 そ results をアメリカ the annual meeting of the 67th Biophysical Society で shows た た.

项目成果

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专著数量(0)
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专利数量(0)
極値統計解析を用いた 神経細胞軸索輸送の研究
利用极值统计分析研究神经元轴突运输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    塩沢 裕一;塩沢 裕一;石渡哲哉;林久美子;Kumiko Hayashi;林久美子;林久美子;林久美子
  • 通讯作者:
    林久美子
Extreme-value analysis of intracellular cargo transport by motor proteins
  • DOI:
    10.1038/s42005-024-01538-4
  • 发表时间:
    2024-02-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Naoi,Takuma;Kagawa,Yuki;Hayashi,Kumiko
  • 通讯作者:
    Hayashi,Kumiko
極値統計解析を用いた神経細胞軸索輸送の研究
利用极值统计分析研究神经元轴突运输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    塩沢 裕一;塩沢 裕一;石渡哲哉;林久美子
  • 通讯作者:
    林久美子
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A New Horizon of Psychosocial Adaptation: From Successful Aging toward Matured Aging
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    Sekio;Shiro;弓場紀知;関尾 史郎;松浦京子;松浦京子;伊藤敏雄(編);南 直人;衣川 強;林 久美子;阿部幸信;林 久美子;安部聡一郎;田端泰子;伊藤敏雄(編);増渕 徹;野村幸一郎
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  • 发表时间:
    2014
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    林 龍之介 ;中村 修一 ;工藤 成史 ;佐々木 一夫 ;野地 博行 ;林 久美子
  • 通讯作者:
    林 久美子
長沙呉簡にみえる名籍の初歩的検討
对《长沙五剑》中出现的名字进行初步考察
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sekio;Shiro;弓場紀知;関尾 史郎;松浦京子;松浦京子;伊藤敏雄(編);南 直人;衣川 強;林 久美子;阿部幸信;林 久美子;安部聡一郎
  • 通讯作者:
    安部聡一郎

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  • 作者:
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ナノスプリングと非平衡細胞内力測定法による分子モーター軸索輸送の物性研究
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  • 资助金额:
    $ 4.16万
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    2014
  • 资助金额:
    $ 4.16万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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亜鉛の新しい生理活性の発見と生活習慣病対策への応用
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    2007
  • 资助金额:
    $ 4.16万
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    2005
  • 资助金额:
    $ 4.16万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    2024
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    2024
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    23KJ0179
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    2023
  • 资助金额:
    $ 4.16万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    22KJ2329
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Role of retrograde signaling coupled with anterograde axonal transport in neuronal morphology and its medical applications
逆行信号传导与顺行轴突运输在神经元形态中的作用及其医学应用
  • 批准号:
    23K06814
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    2023
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Researches on axonal transport by motor proteins based on force measurements by using nano-spring and non-equilibrium statistical physics
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  • 批准号:
    23H02442
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
シナプス小胞の逆行性軸索輸送機構の統合的解析
突触小泡逆行轴突运输机制的综合分析
  • 批准号:
    23H02472
  • 财政年份:
    2023
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    $ 4.16万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Transsynaptic control of axonal transport in presynaptic assembly and function
突触前组装和功能中轴突运输的跨突触控制
  • 批准号:
    468356
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Operating Grants
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知道了