細胞の中のものを「押す」方法を開発 ―細胞内構造体の“かたち”と機能の関係を明らかに―

白眉センター・大学院工学研究科中村秀樹特定准教授らは、生きた細胞内部の構造体に力をかけて「押す」ツール「ActuAtor(アクチュエーター)」を開発しました。細胞が外からの力に応答することは知られていましたが、細胞の中で働く力の役割は不明でした。特に、従来の技術は細胞表面に力をかけることはできても、細胞内部の標的には適用できないという問題があり、生きた細胞内部の標的に力をかける技術が求められていました。同グループは、細胞に侵入し細胞内の力発生装置に「押してもらう」ことで動き回るバクテリアをヒントにActuAtorを開発しました。本技術は、細胞内の力発生装置であるアクチンに標的を「押してもらう」ことで働きます。力をかける場所やタイミングは、薬剤や光で自由に操作できます。本研究では、ActuAtorが細胞内部の様々な構造体を変形・運動させることを示し、ミトコンドリアの形態そのものはその機能に大きく影響しないことを明らかにしました。本成果は、細胞内の動的構造体の機能解明や、神経変性疾患の理解・治療につながると期待されます。

 本成果は、2023920日(米国東部時間)に米国の国際学術誌「Cell Reports」にオンライン掲載されました。

研究詳細

細胞の中のものを「押す」方法を開発 ―細胞内構造体の“かたち”と機能の関係を明らかに―

研究者情報

書誌情報

タイトル

“ActuAtor, a Listeria-inspired molecular tool for physical manipulation of intracellular organizations through de novo actin polymerization”

(日本語タイトル Listeriaにヒントを得た分子ツールActuAtorはアクチン重合を介して細胞内の構造体を物理的に操作する)

著者

Hideki Nakamura, Elmer Rho, Christopher T. Lee, Kie Itoh, Daqi Deng, Satoshi Watanabe, Shiva Razavi, Hideaki T. Matsubayashi, Cuncheng Zhu, Eleanor Jung, Padmini Rangamani, Shigeki Watanabe, Takanari Inoue

掲載誌 Cell Reports
DOI 10.1016/j.celrep.2023.113089
KURENAI https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/handle/2433/285964

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