Research Results 研究成果
京都大学白眉センター 宮﨑牧人 特定准教授は、九州大学大学院理学研究院 前多裕介 准教授、坂本遼太 同博士課程学生、シンガポール国立大学メカノバイオロジー研究所 平岩徹也 グループリーダー、早稲田大学石渡信一 名誉教授、田邉優敏 同修士課程学生(研究当時)、鈴木和也 同助手(研究当時)と共に、生きた細胞を模した人工細胞を構築し、細胞内の対称性を決める仕組みを解明しました。
すべての生命の基本単位は、小さな细胞です。たったひとつの细胞(受精卵)が分裂を繰り返して私たちの身体が出来上がる过程において、様々な机能を持った细胞に分化して行きますが、细胞の运命は、细胞核などの构造を细胞の中央に置くか縁(ふち)に置くかという「配置の対称性」によって决まります。しかし、対称性を制御する普遍的なメカニズムは未解明でした。本研究グループは、细胞内で力発生を担うアクトミオシンと、细胞核を模した构造物(クラスター)を液滴カプセルに封入した人工细胞を构筑し、対称性が自律的に决まるメカニズムを探求しました。そして、大きい人工细胞ではクラスターが中央に配置され、小さい人工细胞ではクラスターが縁に寄る「配置対称性の破れ现象」を発见しました。アクトミオシンの収缩现象の解析から、対称性を维持しようとする力と対称性を破ろうとする力が共在しており、纲引きのようなバランスによって対称性が决まることを解明しました。この纲引きによる配置决め机构は、动物细胞に共通した性质である「アクトミオシンが闭じ込められた微小空间」に対して普遍的に成り立つメカニズムであるため、动物细胞全般における细胞内构造の配置决めに新しい理解を与えるものと期待されます。
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