細胞の自発性を生み出す分子メカニズム

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2025-01-16

life_sciences_medicine

{'items': [{'key': 'lvi4', 'term': '自発運動', 'description': {'blocks': [{'key': 'fmsgi', 'text': '化学物質や物理的刺激などの外部刺激が存在しない環境や、外部刺激があったとしても一定一様のために細胞に方向性の情報を与えない環境下において、細胞がある方向へと運動する現象。環境から方向性が与えられないため、細胞は方向転換を繰り返して、ランダムな方向へと移動します。誘引性化学物質の濃度勾配があると、ランダムな自発運動に方向性が与えられ、細胞は誘引物質の源に向かった運動（走化性運動）を示します。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '9se63', 'term': '細胞運動 ', 'description': {'blocks': [{'key': 'dfiao', 'text': '細胞がエネルギーを使って行う運動。アメーバ細胞が細胞を変形させながら基質の上を這うように移動するアメーバ運動のほかに、バクテリアが鞭毛を動かして泳ぐように移動する鞭毛運動などがあります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'mg6h', 'term': '細胞極性', 'description': {'blocks': [{'key': 'akvrt', 'text': '細胞を構成する成分が細胞内で偏って分布することで方向性を持つことを細胞極性と言います。運動する細胞の前-後、上皮細胞の頂端-基底などが知られています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4b1q5', 'term': '興奮系', 'description': {'blocks': [{'key': 'cn7en', 'text': '生体における典型例としては、神経細胞の活動電位の発生現象がよく知られています。神経細胞の場合、外部からの刺激によって細胞膜の電位が閾値を超えて一過性に大きく変動し、活動電位が発生します。系の内因的なノイズによって閾値を超えると、自発的な興奮を引き起こします。興奮系とは、こうした興奮現象を生み出す系を指し、化学反応などの非生体系でも見られます。興奮系が空間的に広がっている場合には、興奮現象が空間的に伝搬する進行波が出現し、時間的・空間的に特徴のあるパターンを生成する場合もあります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '3og95', 'term': '進行波', 'description': {'blocks': [{'key': '8514d', 'text': '空間内を一定の方向に伝搬する波。本研究では、Ras-GTPが濃縮した領域が細胞膜上を伝搬する現象を対象としています。この進行波の前方では、RasがGDP結合型からGTP結合型（Ras-GDPからRas-GTP）に活性化し、後方では逆にRas-GTPがRas-GDPへと不活性化されます。Rasの活性化と不活性化が少しずつ同じ方向に位置を変えながら共同的に起こることによって、Ras-GTPが濃縮した領域が移動していく様子が観察されます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'b7v6m', 'term': 'ポジティブフィードバック', 'description': {'blocks': [{'key': 'ctk8a', 'text': '生物の分子反応において、反応の生成物がその反応自体をさらに促進するような仕組みを指します。この仕組みにより、生成物を急激に増幅させることが可能になります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci', 'fbs']

['岩本浩司', '松岡里実', '上田昌宏']

アメーバ細胞が形を変えながら一見無秩序にあちこちへ運動する様子に魅せられて、長く研究を続けてきました。今回の研究により、複雑なアメーバ運動の源ではたらき、細胞の動きにランダムさを与える分子反応を捉えることができるようになりました。細胞がゆらぎながら自発的に環境を探索する仕組みの分子論的理解に途を拓く発見と言えます。

上田昌宏

教授

生命機能研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/e0277391bf8d372f.html?k=%E4%B8%8A%E7%94%B0%E6%98%8C%E5%AE%8F