神戸大学 大学院理学研究科・理学部

研究トピックス

細胞骨格が生み出す「動き」:収縮環の収縮メカニズムに迫る

生物学科・生物学専攻 情報機構研究分野 柏﨑 隼 助教

柏﨑 隼 助教  私たちの体に骨があるように、細胞の中には「細胞骨格」と呼ばれる骨組みのような構造が張りめぐらされています。細胞骨格は細胞の形を決めるだけにとどまらず、細胞内で起こる様々な動きを生み出しています。この動きがどのようなタイミングで、細胞内のどこで、どのようにして、さらには何のために生み出されるのか、その仕組みについて研究しています。細胞骨格タンパク質のひとつであるアクチンは筋肉の運動に必須のタンパク質として知られており、モータータンパク質であるミオシンがアクチン繊維上を動く(走る)ことで筋収縮が起こります。このアクチンとミオシンが生み出す収縮の力は、細胞の分裂にも利用されています。(むしろ細胞の分裂に使っていたアクチンとミオシンを、進化の過程で筋収縮にも利用するようになった、と言った方が正しいのかもしれません。)私たちヒトも含めた動物の細胞や、酵母・カビといった菌類の細胞は、細胞分裂の際にアクチンとミオシンからなるリング(収縮環)を作ります。これが収縮し、細胞膜を内側に引っ張ることで細胞にくびれ(分裂溝)ができ、細胞が2つに分裂します。この収縮環が収縮するしくみについて、モデル生物である分裂酵母を用い、分子遺伝学・細胞生物学・生化学などの手法により調べています。特に蛍光顕微鏡による生細胞蛍光イメージングを得意としています。最近、分裂酵母の細胞を「ゴースト化」(細胞の中身がほとんどなくなった抜け殻のような状態)して、収縮環の収縮を細胞外からコントロールできる実験系をつくることに成功しました。これを用い、収縮環の構造や成熟過程なども調べたいと考えています。「細胞骨格」という言葉にはどうしてもカタそうなイメージを持ってしまいがちですが、実際には非常に柔軟で、常に形成と崩壊を繰り返しています。研究においても、既成概念にとらわれない柔軟な発想を心がけています。

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