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私達の研究室は、体の中にある細胞・組織・器官が、パターン形成によって特定の形・機能を獲得するメカニズムに着目し、これまで謎であった「力による機械的な刺激」がパターン形成に果たす役割を研究しています。生物が発生する過程を、最先端の顕微鏡技術で観察し、独自の光学技術で力作用を操作するアプローチを駆使して、生命科学と物理学を融合した新しい研究分野を開拓しています。
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BREAKING NEWS
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2023年3月29日 北海道大学で開催されたこども研究所で、札幌市内の小学生を対象に、茂木が講義「なぜヒトの体は他の動物と違うの？」を行い、発生生理学分野は研究室見学に貢献しました。
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2023年2月14日 北海道大学理学部化学科所属で卒業研究をしている石飛鷹丸さんと佐々木若菜さんが卒業研究発表を行いました。卒業研究お疲れ様です（あとは卒業研究論文の執筆）。
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2023年2月3-4日 第二回目の学術変革領域会議＠京都大学iCeMSで、進行中のプロジェクトを議論すると同時に、今後の共同研究に向けて活発に意見交換しました。京都大学の顕微鏡設備を見学させて頂く機会もあり、大変有意義な二日間でした。来年度から公募研究も開始して、更にエキサイティングな研究を目指します。
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2022年10月17-18日 学術変革領域研究（A）「力が制御する生体秩序の創発」のキックオフミーティングを、北海道大学医学部百年記念館で行い、領域研究の体制と研究戦略を議論しました。この戦略的共同研究体制を活用して、国内外における多細胞メカノバイオロジー分野の発展に貢献していきます。
2022年7月21日 日本学術振興会 学術変革領域研究（A）に、茂木が領域代表者として提案した「力が制御する生体秩序の創発」が採択されました。本研究では、北海道大学・京都大学・金沢大学・横浜市立大学・熊本大学・理化学研究所・基礎生物学研究所の研究者が集まって計画研究班を立ち上げ、来年度からスタートする公募研究と相互連携して、「生体秩序力学」という新しい研究分野を開拓します。
WELCOME TO THE MOTEGI LAB !
私達のグループは、生き物の空間パターンを司るメカニズム、特に細胞を「対称から非対称へ誘導する仕組み」と細胞の「非対称パターンを決める仕組み」を明らかにしようとしています。線虫C. elegansと哺乳動物の培養細胞をモデル系として使い、生きたままの細胞が増殖・分化して組織をつくる過程を詳しく観察することから、「細胞極性の成り立ち」を理解します。さらに、細胞と組織の非対称パターンを制御する遺伝子を同定し、その遺伝子産物・タンパク質の相互作用と細胞内ダイナミクスを調べることで、以下４つの疑問を解き明かしていきます。
1. 対称性の破れ：細胞を「対称から非対称に」誘導するシグナル
2. 非対称パターニング： 細胞の「非対称パターン」をコードする情報
3. 体細胞か生殖細胞か：「細胞運命」を二者択一する仕組み
4. 組織の恒常性：「組織構造の形成と維持」を司るメカニズム
1. 対称性の破れ：細胞を「対称から非対称に」誘導するシグナル
2. 非対称パターニング： 細胞の「非対称パターン」をコードする情報
3. 体細胞か生殖細胞か：「細胞運命」を二者択一する仕組み
4. 組織の恒常性：「組織構造の形成と維持」を司るメカニズム
Our group is interested in understanding the mechanical processes regulating: 1) The initiation of cell polarization and 2) The spatial patterning of cellular asymmetry. The simple model nematode system Caenorhabditis elegans provides a unique opportunity to explore such topics, as the embryos undergo de novo polarization with stereotypical spatio-temporal kinetics. We are also using cultured mammalian cells to investigate conserved cell polarity circuits. By using a multi-disciplinary approach, combining genetics, biochemistry, and modern imaging technology, our group aims to understand:
1. The nature of the cue(s) that initiate cell polarization
2. The mechanics of spatial patterning of cellular asymmetry
3. The role of polarity kinases in the germ-soma dichotomy
4. The mechanisms underlying tissue homeostasis
1. The nature of the cue(s) that initiate cell polarization
2. The mechanics of spatial patterning of cellular asymmetry
3. The role of polarity kinases in the germ-soma dichotomy
4. The mechanisms underlying tissue homeostasis
私達は特に、蛍光共焦点顕微鏡を使った高速高解像度イメージング技術を用いて、生体・細胞・分子の振る舞いを観察することで、生命現象の秘密を自分の眼で確かめることを戦略基盤とします。最先端の顕微鏡イメージングと画像解析技術が導く生命の美しさをご覧ください。
In order to delve into the mysteries in living systems, we develop new types of confocal fluorescence microscopies and image behaviours of molecules, cells, and tissues in living animals. See the beauty in microtubules, actin filaments, and regulators of cellular asymmetry in live cells.
In order to delve into the mysteries in living systems, we develop new types of confocal fluorescence microscopies and image behaviours of molecules, cells, and tissues in living animals. See the beauty in microtubules, actin filaments, and regulators of cellular asymmetry in live cells.
We acknowledge the following foundations and organization,
which support our research program in Singapore and Japan.
which support our research program in Singapore and Japan.
