セミナー情報

細胞は様々な環境からの刺激を「入力」として感知し その情報を細胞の中で処理し、最終的に細胞の増殖や分化といった「出力」を行う。 その情報処理を担う「システム」が細胞内シグナル伝達系である。 その中でもERK MAPKシグナル伝達系は細胞の増殖や分化、細胞運動といった多様な生命現象に関与することが知られている。 ERK分子がこのような多様な生命現象を創発するのは、ERK活性化の時間パターンに情報がコードされているからだと考えられている。しかし、１細胞レベルでERK活性のどのように制御されているのか、またそれがどのような表現型と結びついているのかは直接的に調べられていなかった。
 我々は、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET） の原理に基づくバイオセンサーを用いてERK活性を生きた細胞で可視化し、その動態を定量化してきた。本発表では、FRETバイオセンサーの原理とその応用法の紹介、ERK活性の振幅ではなく周波数が細胞の増殖に重要であること、ERK活性の細胞間伝搬が細胞集団運動の方向性を決めること、また最後にシグナル伝達の光操作法の開発について紹介したい。