細胞の動的高次構造体

研究領域

研究総括	野地博行東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)	2020 – 2025
概要	細胞が示す多彩な機能は、分子複合体からオルガネラに至る動的な高次構造体によって支えられています。本研究領域は、そのような動的高次構造体の性質を分子の視点に基づいて解析し、機能発現の普遍的メカニズムの解明を目指します。近年、ライフサイエンス分野では、分子から分子複合体、オルガネラ、細胞にわたる階層間での生命現象の理解が飛躍的に進展しようとしています。例えば、オルガネラの内外を区別する境界は脂質二重膜によって定義されることが一般的であると考えられてきましたが、細胞内相分離現象によって生体分子が自己集合した膜のない構造体やオルガネラを形成する例が多数報告されています。技術においても、超解像顕微鏡や分子特異的プローブの発展により高時空間分解能の画像が得られるようになり、動的高次構造体の微細構造が観察できるようになりました。このような新たな知見は、生物学のみならず物理学や化学などの概念が契機となって生み出されていることが多いことから、今後も異分野融合研究の推進により新概念の提唱や新技術の創出が期待されています。以上を踏まえ、本研究領域は、高い時空間分解能で細胞内の動的高次構造体を計測する手法を開発するとともに、数理的解析や理論的考察も加え、生命機能の発現・制御のメカニズム解明を目指します。