• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

軸糸ダイニンにおけるモータードメインの構造および機能解析

Research Project

Project/Area Number 17J07553
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

戸田 暁之  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsダイニン / 分子モーター / X線結晶構造解析 / 微小管 / 軸糸ダイニン
Outline of Annual Research Achievements

ダイニンは生体内分子モーターであり、細胞質ダイニンと軸糸ダイニンに分けられる。そのうち、軸糸ダイニンは鞭毛・繊毛の波打ち運動を駆動する原動力として働く。ダイニンは重鎖、中間鎖、中間軽鎖、軽鎖と呼ばれる複数のタンパク質から構成される超分子複合体であり、そのうち最も大きい重鎖がモーターとして働く。その重鎖中のモータードメインは、約3300残基のアミノ酸からなる巨大なタンパク質であり、その分子サイズが問題となり構造解析例は限定されている。しかし、軸糸ダイニンに特徴的なモーター活性や運動機構を包括的に理解するためには、原子分解能での軸糸ダイニンのモータードメインの構造解析が不可欠である。そこで、本研究では、[1]軸糸ダイニンモータードメインの構造と、[2]様々な軸糸ダイニンのモータードメイン中に存在する微小管結合部位(MTBD)の構造を決定し、それらを比較することで、軸糸ダイニン特有の運動機構を理解することを目的としている。実施状況は、以下の通りである。
[1]軸糸ダイニンモータードメインの構造解析
様々な種類の軸糸ダイニンのモータードメインのコンストラクトを作製し、構造解析に必要なサンプルを得ることを試みた。その結果、サンプルを純度よく精製することはできたが、精製サンプルが凝集を起こしていることが示唆され、構造解析に適したサンプルを得るには至っていない。
[2]軸糸ダイニンにおけるMTBDの構造解析
前年度までの研究により、緑藻クラミドモナス由来の軸糸ダイニンである外腕ダイニンγ重鎖(OADγ)のMTBDと軸糸ダイニン軽鎖1(LC1)の複合体の結晶構造を1.7Åの分解能で決定していた。その結果を元に、生化学的な解析と構造学的観点からOADγにおける微小管上のステッピングについて新たなモデルを得て、論文として発表した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] The complex of outer-arm dynein light chain-1 and the microtubule-binding domain of the γ heavy chain shows how axonemal dynein tunes ciliary beating2020

    • Author(s)
      Toda Akiyuki、Nishikawa Yosuke、Tanaka Hideaki、Yagi Toshiki、Kurisu Genji
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 295 Issue: 12 Pages: 3982-3989

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.011541

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural atlas of dynein motors at atomic resolution2018

    • Author(s)
      Akiyuki Toda, Hideaki Tanaka, Genji Kurisu
    • Journal Title

      Biophys Rev.

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 677-686

    • DOI

      10.1007/s12551-018-0402-y

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] STRUCTURAL INSIGHTS INTO COMPLEX FORMATION OF THE AXONEMAL DYNEIN LIGHT CHAIN-1 AND OADγ STALK2018

    • Author(s)
      Akiyuki Toda, Hideaki Tanaka, Yosuke Nishikawa, Toshiki Yagi, Genji Kurisu
    • Organizer
      Biophysical Society 62nd Annual Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 軸糸ダイニン軽鎖1の構造-機能相関の解明2017

    • Author(s)
      戸田暁之、田中秀明、西河洋祐、八木俊樹、栗栖源嗣
    • Organizer
      第64 回日本生化学会近畿支部例会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Structural insights into complex formation of the axonemal dynein light chain-1 and OADγ stalk2017

    • Author(s)
      Akiyuki Toda, Hideaki Tanaka, Yosuke Nishikawa, Toshiki Yagi, Genji Kurisu
    • Organizer
      Dynein 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi