細胞建築研究室・木村研究室

細胞建築学:細胞の定量観察と構造計算をとおして「建築家のいない建築」を理解する

教員




Research Summary

細胞は自然が造りあげたみごとな建築物です。細胞はその内部で、 “適切なサイズ”で形成された細胞内小器官が“適材適所に”配置していますが、この『建築家のいない建築』がどのように構築されているかは、多くの謎につつまれています。細胞建築研究室では、細胞の顕微鏡観察と定量化、力学計算などの手法を駆使し、細胞核などの細胞内小器官が適切なサイズに制御され、適切な場所に配置するしくみを解析しています。これらの研究により「多数の遺伝子産物が集まって、細胞という調和のとれた生命の単位ができる」秘密を理解することをめざしています。

線虫の細胞分裂(左)、および胚発生における細胞配置(右)。上段は実際の胚の顕微鏡像で、下段は定量的シミュレーション。(右下の細胞配置の計算結果は 慶應義塾大学・舟橋啓博士開発のソフトウェアを用いて表示したもの。)

Publications

Kimura, K., Mamane, A., Sasaki, T., Sato, K., Takagi, J., Niwayama, R., Hufnagel, L., Shimamoto, Y., Joanny, J. F., Uchida, S., and Kimura, A. (2017). Endoplasmicreticulum-mediated microtubule alignment governs cytoplasmic streaming. Nat Cell Biol 19, 399-406.

Yamamoto, K., and Kimura, A. (2017). An asymmetric attraction model for the diversity and robustness of cell arrangement in nematodes. Development 144, 4437-4449.

Arai, R., Sugawara, T., Sato, Y., Minakuchi, Y., Toyoda, A., Nabeshima, K., Kimura, H., and Kimura, A. (2017). Reduction in chromosome mobility accompanies nuclear organization during early embryogenesis in Caenorhabditis elegans. Sci Rep 7, 3631.


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