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実験医学2018年4月号 一次繊毛の世界 細胞から突き出した1本の毛を巡る論争

井上 尊生 (企画)

株式会社 羊土社

141 頁  (2018年3月)

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リリース日: 2018年03月30日

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細胞に1本生えたオルガネラ「一次繊毛」。小さいけれど、体軸の左右を決定し、網膜では光センサーとして働く生体で「最も重要な毛」です。繊毛はメカノセンサーか、シグナルセンターか?今最も熱い議論を紹介します

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細胞に1本生えたオルガネラ「一次繊毛」。小さいけれど、体軸の左右を決定し、網膜では光センサーとして働く生体で「最も重要な毛」です。繊毛はメカノセンサーか、シグナルセンターか?今最も熱い議論を紹介します


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古くて新しい,小さくて大きい細胞の「毛」

一次繊毛は細胞に生えた「毛」のように見える構造で,1 世紀以上前の文献にすでに記述がある.しかし長い間科学者達は,一次繊毛が細菌の鞭毛などの痕跡器官ではないかと考えていた.一次繊毛は直径が約250 nm と光の回折限界に近いこと,1 つの細胞に1 つしかないこと,また他の細胞内小器官と異なり脂質膜で区切られていないために通常の生化学的・細胞生物学的実験の適用が困難なことも研究の障害となってきた.近年になって,一次繊毛の構造と機能がさまざまな遺伝疾患と強い結びつきがあることがわかり,研究が爆発的に進んできておりその結果,一次繊毛がわれわれの体のなかで非常に重要な役割を担っていることもわかってきた.最近では,さまざまな科学分野の技術や知識が一次繊毛の研究に集約され,この小さな「毛」のなかで一体何がおきているのかを可視化し,さらに操作することで,その機能を詳細に解明することが試みられている.これらの研究成果の一環として,比較的静的だと思われてきた一次繊毛が,時には動的なふるまいをすることもわかってきた.しかしながら,一次繊毛の構造や機能に関する分子レベルでの理解は端緒についたばかりである.本特集では,この古くて新しい一次繊毛の現時点での構造と機能,そして病態に関する知見をまとめ,さらに小さいがゆえの技術課題に特に焦点を当て,概観する.現在までの知識を俯瞰することで,直近および次世代の研究課題をあぶりだすことも期待している.さらにこの特集を通して,領域横断的に知識や技術を結集することの大切さも読者と共有したい.執筆に関しては,この研究歴史の長いオルガネラに挑戦する新しい精鋭達を応援する意味を込めて,比較的若い方を選定させていただいた.彼ら・彼女らのフレッシュで熱いメッセージや筆の勢いを,美しい一次繊毛の写真とともに楽しんでいただけたら幸いに思う.


井上尊生


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特集

一次繊毛の世界〜細胞から突き出した1本の毛を巡る論争

概論―古くて新しい,小さくて大きい細胞の「毛」

一次繊毛構築のはじまりの制御機構

繊毛のアンテナ機能を保証するコンパートメント化メカニズム

ダイナミックな一次繊毛の分解メカニズム

脳の一次繊毛ー胎児脳から成体脳まで―その多様な役割

腎尿細管細胞の繊毛は,メカノセンサーかシグナルセンターか

体の左右非対称性決定におけるノード繊毛とカルシウムの機能

心臓形成と一次繊毛ー心臓から毛が生えている意義を考える

マルチに働く硬組織の一次繊毛ー一次繊毛は細胞を並べている?

フォーラム

一次繊毛のプロテオーム解析

繊毛由来小胞に特異的なタンパク質をいかにして捉えるか

超解像度技術と一次繊毛解析への応用

電子顕微鏡観察による一次繊毛の構造解析

光ピンセットによるマニピュレーション技術とその繊毛への応用

連載

News & Hot Paper Digest

細菌は銀の抗菌作用に対する耐性を獲得する

外側手綱核アストロサイトのカリウムチャネルとうつ病との関係

眠るなら,起きないでくれ,がん細胞

腫瘍内微小環境では窒素源としてアンモニアが再利用される?

微生物の浮き輪を利用した超音波マイクロバイオーム解析技術の開発

カレントトピックス

シグナルタンパク質の物理的な動きを利用して,非免疫細胞に特定の細胞を感知・殺傷させる

M期細胞の「硬さ」に必要な疾患関連遺伝子は?

抑制化受容体を標的とした熱帯熱マラリア原虫による免疫逃避機構

クローズアップ実験法

遺伝子発現解析の基準となるデータを快適に検索できるウェブツール「RefEx」

見せる、魅せる!研究3DCGアニメーション入門

いま,3DCGのハードルは高くない

Update Review

細胞骨格による転写制御ーアクチンダイナミクスによる転写調節と細胞機能

私の実験動物、やっぱり個性派です!

オタマボヤの発生学を開拓するー「単純な体の脊索動物」という個性を活かす試み

創薬に懸ける~日本発シーズ、咲くや?咲かざるや?

幸運から生まれたクラリスロマイシンの創薬物語

挑戦する人

情報の可視化を武器にゲノム医療の普及に挑む!

HFSP 30周年記念インタビュー

これからの基礎研究と研究費を考える―田中啓二

ラボレポート留学編

チャレンジ!スタンフォード留学ーDepartment of Pathology/Immunology, Stanford University

Opinion

研究室での指導は放任的であるべきか,教育的であるべきか

バイオでパズる!

隠れた文字はなに?

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