水中を自由自在に遊泳しています。
繊毛とは:細胞表面から生えている毛状構造です。
ヒトを含む，ほとんどの真核生物に存在し，
ヒトの体で繊毛の機能が欠損すると繊毛病と
呼ばれる疾患が発症することがわかっています。
ゾウリムシをアジの開きみたいにして広げて，
死体の繊毛運動を人為的に誘導したもの
（元富山大の野口先生のグループが開発した
方法でCortical sheetとよばれます）
ゾウリムシの繊毛運動
ゾウリムシの繊毛運動は膜電位応答と1対1に対応して
いることがわかっています。
つまり，細胞の中の電位がマイナスからプラスに
変化（脱分極）すると，後退遊泳を起こし，
細胞内の電位がよりマイナスに変化（過分極）すると
前方遊泳速度が上昇します。
ゾウリムシの膜電位応答が行動反応からみてとれる
ことから，1970-80年代にかけて「泳ぐ神経細胞」として，
非常によく用いられたモデル生物です。
ゾウリムシの回避反応と逃走反応
ゾウリムシは，細胞前端に機械刺激や危険な化学物質を感知すると，
細胞内の電位がプラスに反転（脱分極）し，繊毛内にCaイオンが
流入する。その結果，繊毛打方向が逆転し，後退遊泳を起して
刺激源から遠ざかる。この行動反応は回避反応と呼ばれます。
ゾウリムシの回避反応のイメージ
一方，細胞後端へ機械刺激を受けると，細胞内の電位が
より大きくマイナス側に傾き（過分極），K+が流出する。
その結果，繊毛内のcAMP濃度が上昇し，繊毛の打つ頻度が
上昇するため，前方への速い遊泳を引き起こします。
この行動反応は逃走反応とよばれています。
では，脱分極と再分極が交互に起こったら
どうなるのでしょうか？
Ba danceとよばれる行動反応で，
後退遊泳と前進遊泳を繰り返してます
このように，ゾウリムシは単細胞生物でありながら，
様々な刺激に対するセンサーをもち，最も生存に適した行動反応を
瞬時に起こす仕組みをもっています。
私たちは，分子生理学的手法をもちいて，ゾウリムシのもつ様々な
センサーと行動反応を制御する仕組みを調べています。
ゾウリムシの行動や繊毛に関する研究業績
Hori M., Tominaga T., Ishida M., Kawano M. (2023)
RNA interference reveals the escape response mechanism of Paramecium to mechanical stimulation.
Biophys Physicobiol. 20; e20025.
Ishida M., Hori M., Ooba Y., Kinoshita M., Matsutani T., Naito M., Hagimoto T., Miyazaki K., Ueda S., Miura K., Tominaga T. (2021)
A Functional Aqp1 Gene Product Localizes on The Contractile Vacuole Complex in Paramecium multimicronucleatum.
J Eukaryot Microbiol 68: e12843.
Kawano M, Tominaga T, Ishida M, Hori M (2020).
Roles of adenylate cyclases in ciliary responses of Paramecium to mechanical stimulation.
J Eukaryot Microbiol 67: 532-540.
Kutomi O, Hori M, Ishida M, Tominaga T, Kamachi H, Koll F, Cohen J, Yamada N, Noguchi M (2012).
Outer dynein arm light chain 1 is essential for controlling the ciliary response to cyclic AMP in Paramecium tetraurelia.
Eukaryot Cell 11: 645-653.
Laligne C., Klotz C., Garreau de Loubresse N., Lemullois M., Hori M., Laurent F. X., Papon J. F., Louis B., Cohen J.,Koll F. (2010)
Bug22p, a Conserved Centrosomal/Ciliary Protein Also Present in Higher Plants, Is Required for an Effective Ciliary Stroke in Paramecium.
EUKARYOTIC CELL, 9, 645?655.
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