細胞分裂動態ユニット (清光 智美)

研究内容と興味

細胞分裂は1つの母細胞から2つの娘細胞を生み出す過程であり、すべての生物に共通した基本的な仕組みです。細胞分裂動態ユニットでは、特に脊椎動物の体細胞分裂時における、「2極性の紡錘体構造(bipolar spindle)の形成の仕組み」と「その細胞内配置機構」、および「両者の協調性」に興味を持って研究をしています。というのも、紡錘体形成や配置、その協調性は分裂時におけるゲノム情報の維持のみならず、発生過程における娘細胞の運命制御や、組織形成にも極めて重要だからです。私たちは、これまでの研究室独自の成果に基づき、力を生み出す分子複合体が、如何に細胞内外のシグナルによって制御され、紡錘体形成とその配置制御を行い、細胞分裂の対称性・非対称性を制御するのかに興味を持って研究を進めています。

 

実験系

私たちは主に対称分裂するヒト培養細胞をモデル系として使用しています。その一方、私たちは最近「メダカ初期胚」の系を導入し、生命の起点となる巨大な初期胚細胞における、素早く秩序だった紡錘体形成と配置化の仕組みについても研究を進めています。また自己複製と細胞分化における紡錘体配置の仕組みと役割を理解するために、マウス幹細胞の導入も検討しています。

 

技術的な強み

私たちはゲノム編集、多色ライブセルイメージング、急速タンパク分解(Tsuchiya et al., Current Biology 2021)、光操作(Okumura et al., eLife 2018)など、先端の可視化・操作技術を駆使して研究を進めています。さらに、OISTの強みであるイメージングや、構造解析、プロテオミクス等の技術も活用しています。

 

研究業績

*Key publications*

1. Tsuchiya K. Hayashi H, Nishina M, Okumura M, Sato Y, Kanemaki MT, Goshima G. Kiyomitsu T* Ran-GTP is non-essential to activate NuMA for spindle pole focusing, but dynamically polarizes HURP near chromosomes. Current Biology 31(1):115-127.e3. (2021)

2. Okumura M, Natsume T, Kanemaki MT, Kiyomitsu T* Dynein-Dynactin-NuMA clusters generate cortical spindle-pulling forces as a multi-arm ensemble. eLife doi: 10.7554/eLife.36559 (2018)

3. Natsume T, Kiyomitsu T, Saga Y, and Kanemaki MT* Rapid protein depletion in human cells by auxin-inducible degron tagging with short homology donors. Cell Reports 15(1):210-8. (2016)

4. Kiyomitsu T*, and Cheeseman IM* Cortical dynein and asymmetric membrane elongation coordinately position the spindle in anaphase. Cell 154(2):391-402. (2013)

5. Kiyomitsu T, and Cheeseman IM* Chromosome and spindle pole-derived signals generate an intrinsic code for spindle position and orientation. Nature Cell Biology 14(3):311-7 (2012)

*Review*

1. Kiyomitsu T*, and Boerner S. The Nuclear Mitotic Apparatus (NuMA) Protein: A Key Player for Nuclear Formation, Spindle Assembly, and Spindle Positioning Frontiers in Cell and Developmental Biology 9:653801 (2021)

2. Kiyomitsu T* The cortical force-generating machinery: how cortical spindle-pulling forces are generated. Current Opinion in Cell Biology 60:1-8 (2019)

3. Kiyomitsu T* Mechanisms of daughter cell-size control during cell division. Trends in Cell Biology 25(5):286-295. (2015)

 

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