Research

研究テーマ

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(1) 真核生物のシグナル伝達に関する研究

細胞性粘菌のcAMPイメージング


(2) 生体分子モーターのエネルギー変換機構に関する研究

バクテリアべん毛モーター(大阪大学難波研 作製)



細胞における電気化学ポテンシャル勾配は、細胞膜内外のイオン濃度差による化学ポテンシャル差と、膜電位による電気ポテンシャル差により形成されます。この電気化学ポテンシャルは、生命にとって必須の共通エネルギーとしてさまざまな生命機能に利用されています。一方、がん細胞や一部の疾患において、細胞内のイオン濃度などが正常な細胞とは異なっていることが知られており、このことが病気を引き起こす一因ではないかと考えられています。

実際の生きた細胞の中でイオンや膜電位がどのように働いているかをライブイメージング技術によって目で見ることができるようにすることにより、電気化学ポテンシャルの生命機能における役割を明確にしようとしています。

研究には細胞性粘菌というモデル生物を用いています。細胞性粘菌は特徴的な生活環をもつ真核生物で、通常は単細胞アメーバとして生活していますが、餌が枯渇すると自身が産生するcAMPという物質をシグナルにして集まって多細胞体を形成し、最終的には柄と胞子からなる子実体になります。この生活環の中で見られる走化性運動や細胞分化などの生命現象において、電気化学ポテンシャルがどのように利用されているのかを研究しています。

また、バクテリアなどの原核生物がもつ生体分子モーターが、電気化学ポテンシャル勾配をどのように利用しているかについての研究も行っています。