多くの“仮⾜”を巧みに使う有殻アメーバの動き⽅を解明 〜単細胞⽣物とは思えない精密な運動の仕組み〜
ポイント
- 殻をかぶったアメーバ「ナベカムリ」が⾏う複数仮⾜を⽤いた移動の統計的特徴づけに成功。
- ナベカムリの運動⽅向は細胞が基盤に伝える応⼒場によって決まっていることを解明。
- 仮⾜を利⽤する細胞⾏動の多様性理解に貢献し、細胞の持つ環境適応機構の解明に期待。
概要
北海道⼤学⼤学院電⼦科学研究所の⻄上幸範准教授、中垣俊之教授、⾕⼝篤史博⼠研究員、北海道⼤学⼤学院⽣命科学院博⼠後期課程（研究当時）の松本絃汰⽒らの研究グループは、⼭形⼤学理学部の野村真未助教、法政⼤学⾃然科学センター・国際⽂化学部の島野智之教授、リヨン第1⼤学のリウジャンーポール教授、富⼭⼤学の佐藤勝彦特命教授らとともに、殻を背負って⽣活するアメーバ「ナベカムリ」*1のアメーバ運動を⼒学的側⾯から詳細に調べました。ナベカムリは細胞体がキチン質の殻に囲まれていますが、その殻の底⾯に開いた⼀つの孔から複数の仮⾜*2を伸ばし、殻を引っ張りながら移動します。この移動様式は多くの接着性細胞が⾏う⼀般的なアメーバ運動とは異なり、これまで⼗分に理解されていませんでした。
研究グループは、基盤の弾性率を変えた際のナベカムリの運動変化を統計的に特徴づけることに加え、細胞が基盤に加える牽引応⼒場*3と運動⽅向の関係を明らかにしました。
本研究成果は、タコのように複数の仮⾜を⽤いて移動する有殻アメーバの移動機構を明らかにしたもので、細胞の⾒せる多様で巧みな仮⾜動態を明らかにすることに加え、細胞が環境に適応する仕組みの理解に役⽴ちます。
なお、本研究成果は、2025年11⽉19⽇（⽔）にProceedings of the Japan Academy, Series B誌に早期オンライン公開されました。
用語解説
（*1）ナベカムリ
アメーボゾアに属する単細胞⽣物でドーム状の殻を持ち、中央の開⼝部から何本かの指のような仮⾜を外部に伸ばして移動・捕⾷を⾏う。淡⽔域や湿原、苔の上など幅広い場所に⽣息し、殻が捕⾷者や乾燥から⾝を守ると考えられている。
（*2）仮⾜
アメーバや⽩⾎球などが細胞形状を変形して形成する⼀時的な突起で移動や餌の取り込みに利⽤する。細胞⾻格タンパク質アクチンの重合や細胞表層部でのアクトミオシンの収縮によって形成され、細胞の移動⽅向へ伸びることが多い。
（*3）牽引応⼒場
細胞が接着している基盤の各位置に加える単位⾯積当たりの⼒の分布を指す。
研究内容の詳細
多くの“仮⾜”を巧みに使う有殻アメーバの動き⽅を解明〜単細胞⽣物とは思えない精密な運動の仕組み〜[PDF, 967KB]
論文情報
論文名
Statistical and mechanical analysis of multi-pseudopodial locomotion in a testate amoeba, Arcella sp.（有殻アメーバ“ナベカムリ”の多仮⾜を⽤いた移動の統計・⼒学的解析）
著者
松本絃汰¹（研究当時）、⾕⼝篤史²、野村真未³、島野智之⁴、Jean-Paul Rieu⁵、佐藤勝彦⁶、中垣俊之²、⻄上幸範²
（¹北海道⼤学⼤学院⽣命科学院、²北海道⼤学電⼦科学研究所、³⼭形⼤学理学部、⁴法政⼤学⾃然科学センター、⁵リヨン第1⼤学、⁶富⼭⼤学学術研究部理学系）
雑誌名
Proceedings of the Japan Academy, Series B（数学を除く⾃然科学全分野を対象とした英⽂学術誌）
DOI
https://doi.org/10.2183/pjab.102.001