宮田 真人 (ミヤタ マコト)

MIYATA Makoto

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職名

教授

研究室所在地

杉本キャンパス

ホームページ

http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/~miyata/myco1.htm

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取得学位 【 表示 / 非表示

  • 大阪大学 -  理学博士

研究分野 【 表示 / 非表示

生物物理学, 細菌学

研究概要 【 表示 / 非表示

  • 細菌のひとつのグループであるモリクテス綱はフィルミクテス門から寄生生活により特化するように進化しました.彼らは多分,宿主の自然免疫システムから逃れるためにペプチドグリカン合成を止めましたが,結果として細菌の一般的な運動システムであるべん毛や線毛運動も失ってしまいました.その代わりに,3つの独自の運動システムを獲得しました.私は,1997年からこれらモリクテス綱の3種の運動メカニズムについて研究しています.

    魚病原性細菌であるマイコプラズマ・モービレは,菌体の片側に滑走の装置を形成し,固形物表面をすべるように動く‘滑走運動’を行います.この運動は毎秒4.5ミクロンにも達しますが,他の生体運動と根本的に異なるユニークなものです.私たちは1997年から現在までに,装置の構造,構成タンパク質,結合対象,エネルギー源,力学特性,などを明らかにし,次のようなメカニズムを提案しました.「ATP合成酵素に由来する特殊なモーターで発生した力が,外部表面に伝わる.その力は巨大な“クランク”タンパク質を介して,もうひとつの巨大な“あし”タンパク質450分子を動かし,宿主表面のシアル酸オリゴ糖を,つかみ,引っ張り,離すことにより,菌体を前に進める」

    2012年からは運動メカニズムを研究するために有用な急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の開発を行い,この技術を世界中の共同研究者に提供しています.

研究キーワード 【 表示 / 非表示

スピロプラズマ, タンパク質 , マイコプラズマ, モリクテス綱 , 急速凍結レプリカ電子顕微鏡観察 , 滑走運動 , 遊泳運動 , 運動マシナリー, 遺伝子

研究歴 【 表示 / 非表示

  • 運動メカニズムを研究するために有用な急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の開発

    (個人研究) 研究期間:

    2012年
    -
    現在

  • スピロプラズマ遊泳運動のメカニズム

    (個人研究) 研究期間:

    2011年
    -
    現在

  • マイコプラズマ滑走運動の分子メカニズム

    (個人研究) 研究期間:

    1997年
    -
    現在

  • マイコプラズマのDNA複製と細胞分裂

    (個人研究) 研究期間:

    1988年
    -
    1997年

  • 筋肉ミオシンの生化学的研究

    (個人研究) 研究期間:

    1982年
    -
    1988年

担当教育概要 【 表示 / 非表示

  • 大学院教育:細菌学,生化学,生物物理学に関する研究能力のある人材を育成している.外国籍のメンバーを積極的に受け入れ,研究室の公用語を英語にすることで研究室の国際化に努めている.メンバーそれぞれに国内外の学会で発表を行わせており,年間の発表回数はのべ36-66回に及ぶ(2013-2017年度実績).発表の多くが口頭発表に選ばれたり,学会賞を受賞したりと,実績を挙げている.日本人大学院生には積極的に学術振興会の特別研究員に応募させて実績を挙げている.それ以外にも共同研究先の他大学の大学院生の研究について助言を行っている.基本的に,全ての修士論文の内容はJournal of Bacteriologyなどの,当該分野権威の雑誌に掲載している.
    学部教育:生物理学では専門性と学際性の両面を持つ講義を行っている.毎回,小テスト,あるいは感想イラストを提出させることで受講生徒の意思疎通を図っている.理学部化学科など他学科からの受講も多く,約80名の受講があり,授業アンケートなどでも高評価を得ている.毎年2-3名の卒業研究生を指導し,卒業生の大半がそのまま進学し,前期博士課程学生として活躍している.

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本生物物理学会

  • アメリカ微生物学会

  • 国際マイコプラズマ学会

  • 日本マイコプラズマ学会

  • 日本細菌学会

委員歴等 【 表示 / 非表示

  • 2018年12月
    -
    2022年07月

    国際マイコプラズマ学会   2022年度国際マイコプラズマ学会学術集会長

  • 2018年06月
    -
    2020年12月

    日本生物物理学会   ウェブサイト委員長

  • 2018年04月
    -
    2019年12月

    日本生物物理学会   2019年日本生物物理学会年会実行委員長

  • 2017年06月
    -
    現在

    日本生物物理学会   理事

  • 2017年01月
    -
    現在

    Microscopy   編集委員

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受賞歴 【 表示 / 非表示

  • 第10回OCARINA国際シンポジウム,学長賞

    Reproduction of spiroplasma swimming motility using synthetic bacteria and elucidation of its mechanism

    2019年03月05日   大阪市立大学複合先端研究機構

    受賞者:4年生 木山花

  • 第10回OCARINA国際シンポジウム,ポスター賞

    Structure of motor evolved by combination of ATP synthase and phosphoglycerate kinase for Mycoplasma mobile gliding

    2019年03月05日   大阪市立大学複合先端研究機構

    受賞者:大学院生 豊永拓真

  • 第10回OCARINA国際シンポジウム,ポスター賞

    Identification and characterization of genes involved in constructing spike structure of fission yeast spore surface

    2019年03月05日   大阪市立大学複合先端研究機構

    受賞者:4年生 増田大輝(大阪市大・中村太郎 教授,共同研究)

  • 大阪市立大学理学部生物学科,卒業研究発表賞

    Reproduction of Spiroplasma eriocheiris swimming motility using synthetic bacteria

    2019年03月05日   大阪市立大学理学部生物学科

    受賞者:4年生 木山花

  • 膜シンポジウム2018 ポスター賞

    微生物による多層膜小胞分泌の機構解析

    2018年11月14日   日本膜学会

    受賞者:高木航太郎さん(静岡大・田代陽介講師、共同研究)

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現在の職務 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学   理学研究科   生物地球系専攻   教授  

職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2017年03月

      文部科学省科研費・新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」   領域代表

  • 2006年10月
    -
    現在

      大阪市立大学   大学院理学研究科生物地球系専攻   教授

  • 2003年10月
    -
    2007年03月

      科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業・さきがけ   研究者

  • 2000年03月
    -
    2001年03月

      ローランド科学研究所およびハーバード大学   訪問学者

  • 1998年10月
    -
    2006年09月

      大阪市立大学   理学部生物学科   助教授

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出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 1983年04月
    -
    1988年03月

    大阪大学  理学研究科  生理学  博士課程

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 1979年04月
    -
    1983年03月

    大阪大学  理学部  生物学科

 

論文 【 表示 / 非表示

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 5-1 原核生物と真核生物

    宮田 真人 (担当: 共著 )

    「動物学の百科事典」公益社団法人 日本動物学会編、丸善出版  2018年09月

     概要を見る

    日本動物学会編集による書下ろしの事典。1項目2頁/4頁の解説で、分類系統、遺伝、細胞、進化、発生、生理・神経系、内分泌、生体防御、行動、生態までの各分野と、さらには動物学の歴史、応用としてのバイオミメティクスをそれぞれ1章ずつ設け、動物学が一望できる。カラー口絵には多種多様な生きものの姿を掲載。

  • CSJレビュー26 分子マシンの科学 分子の動きとその機能を見る

    宮田 真人、南後 守、橋爪 章仁、原田 明 (担当: 共著 )

    化学同人  2017年08月

  • マイコプラズマの運動機構

    宮田 真人、神谷 茂 (担当: 共著 )

    「最新マイコプラズマ学」近代出版  2016年01月

  • Gliding mechanism of Mycoplasma pneumoniae subgroup -implication from Mycoplasma mobile-.

    Miyata M and Nakane D (担当: 共著 )

    Mollicutes: Molecular Biology and Pathogenesis. Browning G, Citti C (Ed.) Caister Academic Press.  2013年

  • Molecular mechanism of mycoplasma gliding - a novel cell motility system.

    Jacques Prost, Kinneret Keren, Herbert Levine, Marileen Dogterom, Sarah Rice, Makoto Miyata, Tanniemola B. Liverpool, Peter Lenz (担当: 共著 )

    Cell Motility, Lenz P (Ed.), Springer. NewYork  2007年11月

     概要を見る

    Cell motility is a fascinating example of cell behavior which is fundamentally important to a number of biological and pathological processes. It is based on a complex self-organized mechano-chemical machine consisting of cytoskeletal filaments and molecular motors. In general, the cytoskeleton is responsible for the movement of the entire cell and for movements within the cell. The main challenge in the field of cell motility is to develop a complete physical description on how and why cells move. For this purpose new ways of modeling the properties of biological cells have to be found. This long term goal can only be achieved if new experimental techniques are developed to extract physical information from these living systems and if theoretical models are found which bridge the gap between molecular and mesoscopic length scales. Cell Motility gives an authoritative overview of the fundamental biological facts, theoretical models, and current experimental developments in this fascinating area.

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その他記事(Misc) 【 表示 / 非表示

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

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知的財産権 【 表示 / 非表示

  • 立体模型の製造方法、及び立体模型 [特許]

    特願 特願2017-130739  特開 特開2019-15768 

    発明(考案)者名: 浜口 祐,宮田 真人

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 病原細菌,Mollicutes綱における3種の運動メカニ ズム

    研究課題/領域番号:17H01544  基盤研究(A) 代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

  • 運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性の総括

    研究課題/領域番号:17H06082  新学術領域研究(研究領域提案型) 代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2018年03月
     

    分担者・その他:本間 道夫

  • 運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性

    研究課題/領域番号:3407  新学術領域研究(研究領域提案型) 代表者

    研究期間:

    2012年06月
    -
    2017年03月
     

  • 運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性の総括

    研究課題/領域番号:24117001  新学術領域研究(研究領域提案型) 代表者

    研究期間:

    2012年06月
    -
    2017年03月
     

    分担者・その他:本間 道夫, 加藤 貴之, 伊藤 政博, 中山 浩次, 西坂 崇之, 福森 義宏

     概要を見る

    「新学術領域」でしか得られないシナジー効果を与えることを目的として,以下を行った.(1) 既存の学会などにおける共催,協賛のシンポジウムを2016-2017年度に計9回開催した.海外研究者2人を招へいし,それぞれ,国際シンポジウムと,計画班や公募班数か所への訪問を行い,共同研究および議論を行った.メーリングリストとFacebook (fb)によって議論を領域関係者全員で行った.また議論を基に複数のシンポジウムを企画した.(2) シンポジウムで30-40代の研究者を優先してオーガナイザーや発表者に抜擢した.(3) クライオ電子線トモグラフィー技術開発と急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の技術開発を行い,極めて有用な多数の結果を得た.一部はNature Communicationsやアメリカ微生物学会のフラッグシップ誌であるmBioなどで出版ずみであり,数編の論文が現在審査中である.タンパク質用の質量分析装置を大阪市立大学内に設置し,2018年3月までにのべ190グループからの3828試料を無償で解析し,結果の多くがすでに出版されている.高速AFM技術開発を,金沢大学のグループと領域メンバーとの協力により行った.(4) 啓発活動として,領域に関係する細胞やタンパク質の立体模型を数百個を作製,提供し,その過程はfbにて公開した.そこで開発した3Dプリンターに関する技術について特許出願と邦文誌での発表を行った.(5) 当領域活動のまとめとして,新しく提案された系統樹(Nature Microbioloty 2016, doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.48)を基に生命全体における運動能の発生と進化に関する議論を行い,その内容を英語論文原稿としてまとめた.

  • マイコプラズマ滑走運動のメカニズム

    研究課題/領域番号:24117002  新学術領域研究(研究領域提案型) 代表者

    研究期間:

    2012年06月
    -
    2017年03月
     

    分担者・その他:西坂 崇之

     概要を見る

    淡水魚の病原細菌,Mycoplasma mobile(モービレ)はその片側に滑走装置を形成し,ユニークなメカニズムで‘滑走運動’する.本研究ではこれまでの実験結果から提案した運動メカニズムの作業仮説,「滑走装置は4種類の新規巨大タンパク質から成る表面構造と,7種類のタンパク質から成る内部構造に分けられる.滑走装置からは長さ50ナノメートルのやわらかいあしが多数つきだしている.ATPの加水分解により装置に動きが生じ,あしのタンパク質が宿主細胞表面などのシアル酸オリゴ糖をつかんだり,ひっぱったり,はなしたりして,滑走運動が起こる.」に基づいた実験を行った.これまで不明であった内部構造とその動きを,蛍光タンパク質による標識,従来型電子顕微鏡法,クライオ電子顕微鏡法,高速原子間力顕微鏡法などで明らかにした.また,プラスチックビーズを,ガラス表面に固定した菌につかませることで,1本の動きを直接観察することに成功した.さらに遊離のシアル酸オリゴ糖を加えて働くあしの数を減らすことで,1本のあしの出す力が一般的なモータータンパク質の数分の1であることを突き止めた.
    モービレと同じモリクテス綱に属するヒト病原細菌,Mycoplasma pneumoniae(ニューモニエ)は同様に滑走運動を行うが,必須タンパク質などにモービレとの共通性はない.この滑走のあしとして働くP1 adhesinの構造を,クライオ電子顕微鏡を用いた単粒子解析により,9オングストロームの解像度で明らかにした.さらに,モービレの研究で培った測定技術を応用することで,エネルギー源がATPであることを示した.
    これまでの結果を基に,マイコプラズマ属,さらには全生物における運動能獲得過程の議論を行った.

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その他資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 急速凍結レプリカ電子顕微鏡法を用いた,細菌ペプチドグリカン層ダイナミクスの可視化

    制度名:  公益信託医用薬物研究奨励富岳基金 (研究助成)  代表者

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の開発と微生物学などへの応用

    制度名:  大阪市立大学戦略的研究/重点研究 (学内研究費)  代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年03月

  • 酵母育種株サンプルの電子顕微鏡観察

    制度名:  共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年03月

  • ストリーマ放電を用いたマイコプラズマ不活性化の評価

    制度名:  共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2012年03月

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 現代科学と人間

    (2018年度)大学 共通(教育)科目

  • 後期特別研究

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 生体機能生物学演習

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 前期特別研究

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 細胞機能学特論Ⅱ

    (2018年度)大学院 専門科目

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教育活動実績 【 表示 / 非表示

  • 担当年度:2018年度

     詳細を見る

    卒業論文審査数
    2名
    卒業論文審査数
    0件
    博士課程学生指導数(前期)
    3名
    博士課程学生指導数(後期)
    4名
    修士論文審査数(主査)
    0件
    修士論文審査数(副査)
    5件
    博士論文審査数(主査)
    0件
    博士論文審査数(副査)
    0件
  • 担当年度:2017年度

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    卒業論文審査数
    3名
    博士課程学生指導数(前期)
    2名
    博士課程学生指導数(後期)
    4名
    修士論文審査数(主査)
    2件
    修士論文審査数(副査)
    6件
    博士論文審査数(主査)
    0件
    博士論文審査数(副査)
    0件
  • 担当年度:2016年度

     詳細を見る

    卒業論文審査数
    3名
    博士課程学生指導数(前期)
    7名
    博士課程学生指導数(後期)
    0名
    修士論文審査数(主査)
    5件
    修士論文審査数(副査)
    4件
    博士論文審査数(主査)
    0件
    博士論文審査数(副査)
    1件
  • 担当年度:2015年度

     詳細を見る

    卒業論文審査数
    2名
    卒業論文審査数
    0件
    博士課程学生指導数(前期)
    8名
    博士課程学生指導数(後期)
    1名
    修士論文審査数(主査)
    2件
    修士論文審査数(副査)
    5件
    博士論文審査数(主査)
    1件
    博士論文審査数(副査)
    1件
  • 担当年度:2014年度

     詳細を見る

    卒業論文審査数
    4名
    卒業論文審査数
    0件
    博士課程学生指導数(前期)
    5名
    博士課程学生指導数(後期)
    2名
    修士論文審査数(主査)
    3件
    修士論文審査数(副査)
    3件
    博士論文審査数(主査)
    1件
    博士論文審査数(副査)
    0件
 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 生きものって何?-シュレーディンガーからの宿題-

    (大阪市立大学・学術情報総合センター10階 大会議室)

    役割:パネリスト, 講師

     対象:大学生, 大学院生, 研究者, 社会人・一般 

    2019年01月
     
     

    主催者・発行元: 大阪市立大学大学院理学研究科・理学部  「サイエンス異種格闘技戦」ー 3人の異分野研究者によるガチンコ討論 ー 

     概要を見る

    「サイエンス異種格闘技戦」とは、地学、物理学、生物学の研究者3人が自然科学の興味深いテーマについて話題提供し、会場全体で主張を戦わせる討論会です。会場には100名を超える学生・教職員が集い、「プロフェッショナルが見せる科学の楽しみ方」を目の当たりにしました。

  • スマートフォンアプリの更新,維持

    役割:助言・指導, 情報提供, 企画

     対象:高校生, 大学生, 大学院生, 社会人・一般 

    2018年04月
    -
    2019年03月

    主催者・発行元: iTunes, Google Play 

     概要を見る

    スマートフォンアプリ,(1) 運動マシナリー図鑑,(2) 運動マシナリービデオ・アーカイブスの更新,維持

  • 英語のビデオ教材であるiBiologyの字幕を作成

    役割:情報提供

     対象:高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者 

    2018年04月
    -
    2019年03月

    主催者・発行元: iBiology 

     概要を見る

    英語のビデオ教材であるiBiologyの字幕を作成

  • 科学研究費助成事業 審査委員(生物学)

    役割:調査担当

     対象:行政機関 

    2018年04月
    -
    2019年03月

    主催者・発行元: 日本学術振興会 

  • 市民講座「どきどき斎塾」

    役割:講師

     対象:研究者, 社会人・一般 

    2017年10月
     
     

    主催者・発行元: どきどき斎塾 

     概要を見る

    「およぐ細菌,はう細菌,くねる細菌」と題して細菌に関する講演会を行う

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交流可能研究 【 表示 / 非表示

  • マイコプラズマの接着と滑走の分子メカニズム

    研究テーマ概要:寄生性のバクテリアであるマイコプラズマは、固形物の表面にはりつき、はりついたまま一方向に動く。本研究は、現在の生物学では説明の出来ないこの現象を分子レベルで解き明かすことを目的としている。

    共同研究の希望:民間等他機関

    交流の種別:技術相談, 受託研究, 共同研究, 講演, 共同研究, 受託研究, 技術相談, 講演

    交流可能な時期・期間:いつでも可能

    キーワード:ナノアクチュエーター, 感染症, マイコプラズマ, 結合, タンパク質

     詳細を見る

    活用分野・応用方法等:1)対象を選ばずに結合、解離を行うことのできる、ナノアクチュエーターの開発 2)抗生物質を用いずに行う、宿主個体あるいは培養細胞からの、マイコプラズマの駆除

    中核となる知識・技術・情報等:マイコプラズマの接着、滑走と、それを担うタンパク質に関する技術と知識

    交流可能な研究テーマに関する詳細:マイコプラズマは、細胞の片方の極に形成される突出部でガラスなど固形物の表面にはりつき、はりついたまま一方向に動く“滑走運動"を行います。その運動は速くて強いのですが、驚いたことに、これまでに人類が見つけた、2つの運動の分子メカニズム、すなわちモータータンパク質とバクテリアのべん毛モーターのどちらにもあてはまりません。そのうえ、私たちが見つけた滑走タンパク質は、その大きさも、構造も、既知のタンパク質とは全く異なるものでした。本研究計画では滑走を担う装置とそれを支える構造と機能を、あらゆるレベルで解析することにより、この未知の生体運動の分子メカニズムに迫りつつあります。それと同時に、この現象をモデルとして用いることで、新しい解析技術や、タンパク質構造の新しい概念など、生物学全分野に影響を与える展開を行っています。

    従来の研究との優位性、特徴:マイコプラズマの接着と滑走の分子メカニズムは、世界中を見ても本研究計画とそれに付随する共同研究でのみ行われている。

 

外国人受入実績 【 表示 / 非表示

  • 外国人受入年度:2018年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    1名
    外国人留学生受入数
    1名

    フランス

  • 外国人受入年度:2017年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    3名
    外国人留学生受入数
    2名

    トルコ、アメリカ合衆国(2名)

  • 外国人受入年度:2016年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    3名
    外国人留学生受入数
    3名

    トルコ、フランス、中国

  • 外国人受入年度:2015年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    3名
    外国人留学生受入数
    0名

    トルコ、フランス、中国

  • 外国人受入年度:2014年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    4名
    外国人留学生受入数
    0名