運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性

真核生物
ディプロガスター

種名:Diplogaster sp.
東京都　下水道局

大きさは0.5～3 mmくらい。体の外形は細長い円筒状で、体節構造はみられない。フロックの中にもぐり込んで、細菌を摂食する。

微生物図鑑

真核生物
ドレパノモナス

種名:Drepanomonas
下水道局　東京都

大きさは30～40μmくらい。体はややゴツゴツした三日月形。前端はやや尖り、後端および側面は丸みをおびており、繊毛は少なく棘毛状。体は固く変形しない。フロックの周囲を小刻みに動き、自由遊泳もする。

微生物図鑑

真核生物
謎の円形生物

種名:Diplophrys
AL-Museum　AL-Museum

粒子の縁に沿ってゆっくりと移動する不思議な生き物。丸い身体の内側に、円形で茶色のものが見えています。身体の外に延びる長い軸足のような構造は太陽虫とも違うようです。 顕微鏡で覗いていると、この様に不思議な生き物に出会うことがあります。

AL-Museum

真核生物
餌を探して盛んに動き回る

種名:Disematostoma (Disematostoma butschlii)
AL-Museum　AL-Museum

小判型の身体の表面がびっしり毛におおわれ茶褐色に見える大きな繊毛虫。 粒子の間を活発に泳ぎ回りながら餌をあさっています。

AL-Museum

真核生物
珪藻？分裂？

種名:Diatom
AL-Museum　AL-Museum

河川水には大小様々な珪藻がいるが、これは非常に大きく長さ0.3ミリもある。二つの細胞が寄り添い分裂中なのだろうか？表面は堅い構造に覆われるが、内部細胞質は柔らかく動きが見える。中の黄褐色構造は何か？やがて二つに分かれていくのか謎に包まれている。

AL-Museum

真核生物
細胞分裂中のミオシンIIの分布

種名:Dictyostelium discoideum
産業技術総合研究所　上田太郎

GFP-ミオシンIIを発現している細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの細胞分裂。このムービーでは、寒天シートを細胞の上に重層して細胞をたいらにし、ミオシンIIフィラメントがよく見えるようにしています。 山口大学・祐村恵彦教授提供。

真核生物
細胞性粘菌のCytokinesis D（助産婦）

種名:Dictyostelium discoideum
産業技術総合研究所　上田太郎

細胞は普通、自律的に分裂できます。しかしBironら(2001)は、Entamoeba invadens細胞は単独では頻繁に分裂を失敗するけれども、近くに細胞がいる場合はこれが分裂中の細胞の赤道領域に向かって運動し、物理的に分裂を手助けすることをみつけました。これは、近くの細胞（助産婦細胞とよんでいます）が分裂細胞の赤道付近から分泌される誘引物質に対して走化性運動するためであることが示されています。細胞性粘菌細胞は単独でも比較的効率よく分裂できますが、やはり近傍の間期の細胞（赤）は分裂中の細胞（緑）の赤道領域に向かって運動します。細胞性粘菌の分裂にこの助産婦活動(cytokinesis Dとよんでいます）は不可欠ではありませんが、われわれは、分裂の成功率を高める効果があることを発見しました。

Chemotaxis-mediated scission contributes to efficient cytokinesis in Dictyostelium. Cell Motil. Cytoskeleton,65:896-903.

真核生物
AmiB-変異　細胞性粘菌細胞のケラトサイト様アメーバ運動

種名:Dictyostelium discoideum
産業技術総合研究所　上田太郎

細胞性粘菌Dictyostelium discoideumのアメーバ細胞は、前後に細長く伸び、典型的なアメーバ運動を行います。しかしAmiBノックアウト細胞は、横方向に伸びた餃子型の形状となり一方向にまっすぐ運動するようになります。これは魚のkeratocyteの運動とよく似ています。

Keratocyte-like locomotion in amiB-null Dictyostelium cells. Cell Motil. Cytoskeleton. 59:17-27.

真核生物
ミオシンIIをもたない変異細胞の効率的な細胞質分裂

種名:Dictyostelium discoideum
産業技術総合研究所　上田太郎

細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの細胞は、細胞周期と共役した二つの細胞質分裂機構をもっています。ミオシンIIをもたない変異細胞は、収縮環依存的な分裂(cytokinesis A)が行えないため懸濁培養では分裂できず多核化します。しかし基質上では、核分裂後の両極の反対方向へのアメーバ運動により赤道領域がちぎられることによる分裂(cytokinesis B)を行うことができます。このcytokinesis Bは非常に効率が良く(>90%) 、このムービーでもGFPヒストンにより可視化された核分裂に引きつづき細胞質分裂が起きていることが分かります（丸印）。

Genetic and morphological evidence for two parallel pathways of cell cycle-coupled cytokinesis in Dictyostelium. J. Cell Sci., 115: 2241-2251.
Variations on a Theme - the Many Modes of Cytokinesis. Curr. Opin. Cell Biol., 16:55-60

真核生物
AmiAとミオシンIIのダブルノックアウト細胞における細胞周期と共役しない細胞質分裂

種名:Dictyostelium discoideum
産業技術総合研究所　上田太郎

AmiAとミオシンIIをダブルノックアウトした変異細胞性粘菌細胞は、細胞周期と共役した二つの細胞質分裂機構(cytokinesis AとB)が破壊されています。これらに細胞では、細胞周期とは無関係に、細胞の一部がアメーバ運動により引きちぎれることで分裂増殖します(cytokinesis C)。このムービーの細胞は、細胞周期を可視化するためにGFPヒストンを発現していますが、多核細胞で同調的な核分裂が起きたあとには分裂は起きず、間期で適当にちぎれるように分裂している様子が分かります。

Genetic and morphological evidence for two parallel pathways of cell cycle-coupled cytokinesis in Dictyostelium. J. Cell Sci., 115: 2241-2251.
Variations on a Theme - the Many Modes of Cytokinesis. Curr. Opin. Cell Biol., 16:55-60