Updated on 2025/04/02

写真a

 
GOSHIMA, Gohta
 
Organization
Graduate School of Science Sugashima Marine Biological Laboratory Professor
Graduate School
Graduate School of Science
Undergraduate School
School of Science
Title
Professor

Degree 1

  1. 博士（理学） （ 2002.3 ） 

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Research Interests 3

  1. スピンドル

  2. 微小管

  3. 細胞分裂

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Research Areas 1

  1. Others / Others  / Cell Biology

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Education 1

  1. Kyoto University   Graduate School, Division of Natural Science

    1999.4 - 2002.3

    　 More details

    Country： Japan

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Professional Memberships 2

  1. 日本細胞生物学会

  2. 日本分子生物学会

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Awards 3

  1. 第15回(平成30年度)日本学術振興会賞

    2019.2   独立行政法人　日本学術振興会  

    　More details

    Country：Japan

  2. 井上リサーチアウォード

    2010.2   井上科学振興財団  

    　More details

    Country：Japan

  3. HFSP Career Development Award

    2008   HFSPO  

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Papers 70

  1. Live- cell imaging under centrifugation characterized the cellular force for nuclear centration in the<i> Caenorhabditis</i><i> elegans</i> embryo Open Access

    Goda, M; Shribak, M; Ikeda, Z; Okada, N; Tani, T; Goshima, G; Oldenbourg, R; Kimura, A

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   Vol. 121 ( 43 )   2024.10

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  2. Genome sequence and cell biological toolbox of the highly regenerative, coenocytic green feather alga <i>Bryopsis</i>

    Ochiai, KK; Hanawa, D; Ogawa, HA; Tanaka, H; Uesaka, K; Edzuka, T; Shirae-Kurabayashi, M; Toyoda, A; Itoh, T; Goshima, G

    PLANT JOURNAL   Vol. 119 ( 2 ) page： 1091 - 1111   2024.7

    　More details

  3. Live-cell imaging under centrifugation characterized the cellular force for nuclear centration in the Caenorhabditis elegans embryo

    Goda M, Shribak M, Ikeda Z, Okada N, Tani T, Goshima G, Oldenbourg R, Kimura A.

    bioRxiv     2024.1

    　More details

    Language：English  

    DOI： 10.1101/2024.01.03.574024

  4. Genome sequence and cell biological toolbox of the highly regenerative, coenocytic green feather alga Bryopsis

    Ochiai KK, Hanawa D, Ogawa HA, Tanaka H, Uesaka K, Edzuka T, Shirae-Kurabayashi M, Toyoda A, Itoh T, Goshima G.

    bioRxiv     2023.11

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English  

    DOI： 10.1101/2023.11.22.568388

  5. <i>Physcomitrium patens</i> SUN2 Mediates MTOC Association with the Nuclear Envelope and Facilitates Chromosome Alignment during Spindle Assembly Reviewed

    Yoshida, MW; Oguri, N; Goshima, G

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY   Vol. 64 ( 9 ) page： 1106 - 1117   2023.9

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English  

    DOI： 10.1093/pcp/pcad074

    Web of Science

    PubMed

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Books 3

  1. 酵母の分裂様式の多様性・可塑性について

    栗田岳歩、五島剛太（ Role： Joint author）

    2023.10 

    　More details

    Language：Japanese

    DOI： 10.34565/seibutsukogaku.101.10_528

  2. Assessment of mitotic spindle phenotypes in Drosophila S2 cells.

    Gohta Goshima（ Role： Sole author）

    Methods Cell Biol.  2010 

    　More details

    Language：English

  3. RNAi in Drosophila S2 cells as a tool for studying cell cycle progression

    Bettencourt-Dias M, Goshima G.（ Role： Joint author）

    Methods Mol Biol.  2009 

    　More details

    Language：English

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Presentations 12

  1. Asymmetric cell division in the absence of centrosomes in plants Invited International conference

    Gohta Goshima

    EMBO Workshop "Centrosomes in development, disease and evolution"  2023.9.27 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  2. Mitotic cell division in Physcomitrella Invited International conference

    Gohta Goshima

    SEB Centenary Conference 2023  2023.7.5 

    　More details

    Event date： 2023.7

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  3. Microtubule and motors in plants Invited International conference

    　More details

    Event date： 2023.2

    Language：English   Presentation type：Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

    Country：France  

  4. Evolutionary replacement of genes required for cell division and intracellular transport. Invited International conference

    　More details

    Event date： 2023.2

    Language：English   Presentation type：Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

    Country：Switzerland  

  5. Convention and novelty - studying typical cellular processes in atypical cell models Invited International conference

    2022.11.30 

    　More details

    Event date： 2022.11 - 2022.12

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Country：Japan  

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Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 2

  1. Plasticity of non-centrosomal microtubule networks

    2011.10 - 2014.9

    　 More details

    Grant type：Competitive

  2. 細胞分裂装置が働く仕組みの研究

    2011.2 - 2014.3

    最先端・次世代研究開発プログラム 

    　 More details

    Grant type：Competitive

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 18

  1. 海生酵母の原生知能探究

    Grant number：24H01469  2024.4 - 2026.3

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    五島 剛太

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\7280000 （ Direct Cost: \5600000 、 Indirect Cost：\1680000 ）

    近海から単離した黒色酵母数種が、細胞密度に応じて多細胞性と単細胞性の生活を切り換えることを見出した。本研究では、以下の仮説を検証する。「海生酵母は周辺環境を感知し、基質接着に適した『定着型』の多細胞体と、他所へ移行しうる『行動型』の単細胞体を切り換える。この表現型の可塑性は、複雑な野外環境において酵母が獲得した原生知能である」。仮説検証のため、生物採集とゲノム情報解析、実験室での実験を並行して行う。

  2. 「モデル海藻」確立

    Grant number：22K19308  2022.6 - 2025.3

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    五島 剛太

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\6370000 （ Direct Cost: \4900000 、 Indirect Cost：\1470000 ）

    動物・植物・酵母の方法論を適用し、海藻の分子細胞生物学の基盤確立に挑戦する。もし研究が成功すれば、モデル動植物で日常的に行われている実験が可能になる系が初めて立ち上がることになり、波及効果は大きい。海藻の発生、細胞生理、環境応答、受精などの知見の蓄積を加速させるなど、これまでの海藻の生物学の体系を大きく変革させる潜在性を有する。また、モデル海藻と共生細菌から生理活性物質「海藻ホルモン」を見つけ出すことで創薬分野などへの貢献が見込めるなど、研究成果の多分野への波及が見込める。
    モデル動植物（線虫、シロイヌナズナ等）は、ヒトの体の発生、病気の理解や、植物育種のための基盤技術創生などに大きな貢献を果たしてきたが、海藻については、モデル実験系が存在しないことで、発生、細胞生理、環境応答、受精など、あらゆる分野において知見が決定的に欠けている。先端テクノロジーを使った育種を見据えて、海藻の生物学を理解するためには、実験系の構築は重要である。本研究では、実験モデルとなる海藻を確立することが目標である。
    モデルとしての条件として4つ考えられる。1)幅広い種に備わる特徴的な性質を有していること。2)実験室での培養が容易であること。例えば無性増殖する種は有力である。3)ライブセルイメージングや免疫染色といった細胞生物学手法が適用できること。4)分子遺伝学操作ができること。
    初年度、以下の成果が上がった。
    １） 採取した海藻のうち、緑藻・ハネモについて、微小管やアクチンの免疫染色に成功し、細胞骨格がどのように発達しているかを共焦点顕微鏡で可視化することができた。
    ２）海藻にはしばしば形態形成を制御する共生細菌が存在すると考えられている。しかし、形質転換等の操作や将来のゲノム配列の決定時には、無菌培養された海藻を使用することが望ましい。そこで、抗生物質を用いた殺菌を試したところ、抗生物質存在下ではハネモの成長が著しく阻害された。共生細菌が生育に必須の役割を担っていることが示唆された。
    ３）ハネモの全ゲノム配列を決定すべく、DNAを抽出しシークエンシングした（葉緑体、ミトコンドリア、核）。現在、ハネモがどういった特徴的な遺伝子を有しているか、解析を進めている。
    当初予定していた３テーマについて、いずれも進展が見られたため。
    モデルとしての条件を満たす海藻を見つけ出し基礎技術を確立するためには、
    （１）ハネモゲノムの解読、（２）必須共生細菌の同定、（３）細胞内ダイナミクスの可視化、は重要である。２３年度もこの3つを柱に研究を進める。特に、ハネモゲノムのRaw dataは得られたため、これを解析すればゲノムの全貌が明らかになると期待している。

  3. 細胞分裂面決定を司る新機構の解明

    Grant number：22H02644  2022.4 - 2026.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    五島 剛太

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\17290000 （ Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost：\3990000 ）

    細胞が対称あるいは非対称に分裂し、同一のあるいは互いに異なる性質を持つ娘細胞を作り出すことは、多細胞生物の発生に必要である。娘細胞の性質の差異には、細胞分裂面がどこにできるかが鍵となる。ヒメツリガネゴケの幹細胞で細胞分裂研究を展開してきた。そして最近、この系では分裂中に分裂面が決定されること強く示唆するデータを得た。本研究では、この独自に見出した分裂面決定過程がどのタンパク質のどのような働きにより駆動されるのかを明らかにする。さらに、見出した機構が他の細胞種で保存されているか、検証する。

  4. 細胞分裂面決定を司る新機構の解明

    Grant number：23K23907  2022.4 - 2026.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    五島 剛太

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\17290000 （ Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost：\3990000 ）

    多細胞生物では、細胞分裂後に生じる２つの娘細胞が同一あるいは異なる性質を持つことが共に大切である。娘細胞の性質の違いには、細胞分裂面がどこにできるかが一つの鍵となる。本研究では、動物とは異なり細胞壁を持つ生物における細胞分裂面決定の分子機構を探究する。コケ植物で展開してきた独自の研究を発展させること、得られた知見の一部について他生物種での保存性を検証することで、広く保存された新機構提唱を目指す。

  5. 微小管系輸送モーターの働きによる周期的な分枝形成機構

    Grant number：22H04717  2022.4 - 2024.3

    科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    五島 剛太

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\7800000 （ Direct Cost: \6000000 、 Indirect Cost：\1800000 ）

    分枝、分岐は細胞壁を有する生物一般の代表的な成長様式の一つで、しばしば周期性を示す。本研究では、周期的な分枝形成の原理の解明を目指す。最近、微小管系輸送モーター・キネシンの１種の変異により、通常は細胞あたり一度に一つしかできない分枝が複数生じ、ヒメツリガネゴケ原糸体の分枝周期性が変調することを見出した。そこで、キネシンにより何が運ばれるかを突き止め、次の仮説を検証する。「キネシンは分枝成長に必要な物質を運び続け他の場所への物質集積を防ぐことで分枝を一箇所だけに限定させる。」
    分枝、分岐は植物に限らず細胞壁を有する生物一般の代表的な成長様式の一つであり、しばしば周期性を示す。最近、ヒメツリガネゴケの原糸体の分枝形成に周期性を持たせる鍵分子候補を見出した。それは植物に固有の微小管系輸送モーター・ARKキネシンであった。ARKの変異により通常は細胞あたり一度に一つしかできない分枝が複数生じ、原糸体の分枝周期性が変調した。この表現型は微小管上の輸送活性を失ったARKの発現ではレスキューされなかったこと、また、分枝では微小管の配向が定まっていたことから、次のような仮説が立てられた。すなわち、「周期的な分枝形成の鍵は、ARKが分枝成長に必要な物質を運び続け他の場所への物質集積を防ぐことで分枝を一箇所だけに限定させることである。」本研究ではまず、ヒメツリガネゴケでこの仮説を検証する。具体的には、ARKキネシンにより何が運ばれることが周期的な分枝形成に必要なのかを突き止める。さらに、ヒメツリガネゴケで得られた知見が他の生物種でも保存されているのかを検証する。
    <BR>
    初年度、ヒメツリガネゴケを用いた遺伝学的解析とライブ細胞観察により、ARKキネシンが多様な積荷（細胞核、葉緑体、ミトコンドリアなど）を輸送するトランスポーターであることを見出した。ARK変異体では細胞の極性化と成長に重要なアクチン制御分子RopGEF3およびRopGEF6の細胞先端蓄積に異常が生じた。さらに、RopGEF3の細胞先端への強制的な局在化によりARK変異体の成長異常は抑制された。すなわち、ARKによるアクチン制御因子輸送がヒメツリガネゴケ細胞の極性確立や成長に必要であることがわかった（Yoshida et al. in press）。
    予定していた実験を進めて、結果をまとめた論文が公表されるに至ったため。
    これまでの研究により、植物にもキネシンが複数の積荷に結合し長距離輸送する機構が存在することがわかった。また、動物や菌類ではすでに報告されていた微小管依存的輸送による細胞極性の制御が植物でも見られたことから、この機構の一般性が示唆された。一方で、植物がARKという独特なキネシンを用いる理由は未解明で、今後は他生物種での保存性にも着目した研究を展開したい。

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To the head of KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research).▲