理化学研究所（理研） 生命機能科学研究センター 構成的細胞生物学研究チームの山崎 陽祐 リサーチアソシエイト、宮﨑 牧人 チームリーダー、神戸大学 大学院農学研究科 修士課程２年の宮田 優里 大学院生、同バイオシグナル総合研究センターの森垣 憲一 教授（同大学院農学研究科 教授）らの共同研究グループは、生体分子アクチンによる自発的な細胞骨格形成を空間的に制御できる技術を開発しました。
本研究成果は、アクチンが担う細胞の運動や変形など基本的な生命機能の理解だけではなく、がん細胞の浸潤や転移など、アクチンが関わるさまざまな病気の原因の解明や治療法の開発への貢献が期待されます。
共同研究グループは、細胞膜上でナノメートルサイズのアクチン分子が、細胞骨格と呼ばれる、自身の千倍以上大きなマイクロメートルサイズのネットワーク構造を自ら組み上げる仕組みに着目しました。そこで、半導体製造に使われる光リソグラフィー技術によりアクチンネットワーク形成を誘導する領域の形やサイズなどのパターンを自在に制御できる人工生体膜を作製し、この膜上でさまざまな形状のアクチンネットワークを形成させることに成功しました。この技術を使うことで、細胞膜上でアクチン分子が骨格構造を組み上げ、細胞の動きや形を制御する仕組みを、膜領域の物理的条件としての“形”と“サイズ”という新しい観点から理解することが可能となります。
本研究は、２０２４年１月３１日（日本時間）に科学雑誌「Ｎａｎｏ Ｌｅｔｔｅｒｓ」オンライン版に掲載されます。
本研究は、理化学研究所 運営費交付金（生命機能科学研究）で実施し、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「アクチン細胞骨格動態の構成的理解と制御（研究代表者：宮﨑 牧人、課題番号：ＪＰＭＪＰＲ２０ＥＤ）」、日本学術振興会（ＪＳＰＳ） 科学研究費助成事業 挑戦的研究（萌芽）「アクチン細胞骨格を直接操作できるオプトジェネティクスツールの開発（研究代表者：宮﨑 牧人）」、京都大学 白眉プロジェクトによる助成を受けて行われました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（８００ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Controlling physical and biochemical parameters of actin nucleation using a patterned model lipid membrane”
- ＤＯＩ：10.1021/acs.nanolett.3c02742
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
山崎 陽祐（ヤマザキ ヨウスケ）
理化学研究所 生命機能科学研究センター 構成的細胞生物学研究チーム リサーチアソシエイト
宮﨑 牧人（ミヤザキ マキト）
理化学研究所 生命機能科学研究センター 構成的細胞生物学研究チーム チームリーダー
森垣 憲一（モリガキ ケンイチ）
神戸大学 バイオシグナル総合研究センター 教授（神戸大学 大学院農学研究科 教授）
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＜生命機能科学研究センターに関すること＞
山岸 敦（ヤマギシ アツシ）
理化学研究所 生命機能科学研究センター センター長室 報道担当
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＜ＪＳＴ事業に関すること＞
保田 睦子（ヤスダ ムツコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 ライフイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
Tel：03-3512-3524 Fax：03-3222-2064
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jst.go.jp -
＜報道担当＞
理化学研究所 広報室 報道担当
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