私たちはこれまで、いかにして細胞分裂期に染色体が正確に姉妹細胞に分配されるのか、そのメカニズムを解明すべく、多彩な手法を用いた研究を行ってきました。特に、染色体分配に必須の装置「分裂期スピンドル」に着目し、その形成機構の理解に貢献してきました。最近、ショウジョウバエ培養細胞に対して全ゲノム RNAi解析を行い、スピンドルの形成に必要な遺伝子を網羅的に同定しました(図1)。

（図１）RNAiスクリーニングで見出されたスピンドル異常

本研究室では、同定した遺伝子の機能解析を高解像度の生細胞イメージング、生化学、コンピュータシミュレーションと組み合わせ、スピンドル形成の分子機構の定量的理解を目指します。さらに、細胞内の様々なダイナミックな現象の理解に向け、植物細胞を用いた新たなプロジェクトも始めています。

スピンドル微小管の自己増幅とオーグミン複合体

　ヒトをはじめとする高等動物細胞では、スピンドル微小管は主に中心体から生み出されるとされてきました。しかし近年、中心体に依存しない微小管生成機構も存在することが明らかとなりました。私たちは最近、ショウジョウバエにおける全ゲノムRNAiスクリーニ ングを通じて、この中心体非依存的な微小管形成機構に必要なタンパク質複合体「オーグミン」を発見しました。オーグミンをハエあるいはヒト培養細胞で欠失させると、スピンドル微小管の自己増幅が起こらなくなり、スピンドル形成や染色体分配、細胞質分裂に顕著な異常を引き起こしました。オーグミン複合体のさらなる構造機能解析を通じて、微小管増幅機構の生体内における役割および分 子メカニズムの理解を目指します。

細胞分裂ダイナミクスのin silico再構成

（図２）コンピュータシミュレーションによるスピンドルの再構成

　近年、網羅的なRNAi解析により、特定の細胞内現象に機能を果たす遺伝子の全容が明らかになってきました。多くの遺伝子産物についてはその分子活性も明らかにされています。しかし、これら数多くの遺伝子の発現、機能が細胞内でどのように制御され、より複雑な細胞内構造体が組織されるのか、定量的な理解には至っていません。当研究室では、コンピュータシミュレーションや数理モデルを細胞生物学的実験と組み合わせ、スピンドル動態の定量的な解析にチャレンジしたいと考えています（図２）。細胞内で起こる複雑な現象から重要な要素を抽出し再構成していく上で、物理、 数学、コンピュータの力が必要だと思っています。

　最新の研究内容、研究成果については研究室のホームページ
http://bunshi4.bio.nagoya-u.ac.jp/~tenure2/goshima.htmlを ご覧下さい。

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