| Project/Area Number |
20K06622
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山本 遼介 大阪大学, 大学院理学研究科, 講師 (10743114)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 繊毛 / ダイニン / 細胞質内組み立て / 構築 / クラミドモナス / 表現型 / 前集合 / 組み立て / 繊毛異常 / pre-assembly / Crisper / 変異株 / 運動性 / 前集合 (pre-assembly) / MOT48 / FBB6B |
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| Outline of Research at the Start |
運動性繊毛の流麗な波動は、モータータンパク質・繊毛ダイニンにより駆動される。繊毛ダイニンは、繊毛内に運び込まれる前に細胞質内において各種サブユニットから組み立てられることが分かっており、このプロセスは前集合と呼ばれる。繊毛ダイニン前集合の異常は、ヒトにおいて水頭症/左右軸逆位/気管支炎/不妊等を含む人体疾患を引き起こす。しかしながら、繊毛ダイニン前集合の詳しい分子機構は明らかになっておらず、関与するとして報告された因子も限られている。本研究では、繊毛ダイニン前集合機構に必須と考えられる新規繊毛ダイニン前集合複合体の分子機能探索を通して、謎の多い繊毛ダイニン前集合の分子機構の一端に迫りたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度までに引き続き、「細胞質内における繊毛ダイニン組み立て」への関与が示されている繊毛ダイニン構築因子、並びにその因子候補複数種についての生化学的/生理学的な解析を行った。まず、既に構造学的な解析を終了している繊毛ダイニン構築因子1種については、国際学術誌への論文投稿を行った。その後、査読者らに追加実験と改訂を求められたため、当該因子の具体的な繊毛ダイニン構築への寄与についての研究を継続して行った。この追加実験は現在も遂行中であり、来年度中には論文の再投稿を目指したいと考えている。また、我々の研究室で同定している2種の繊毛ダイニン構築因子候補については、それらのクラミドモナス変異株の運動表現型の取り纏めを継続した。更に、別種の繊毛ダイニン構築因子1種については、そのクラミドモナス変異株が「繊毛収縮/吸収」には大きな影響を持たないものの、「繊毛伸長」に特に大きな欠陥を持つことを見出した。現在、当該変異株が、何故繊毛伸長に特に大きな欠損を持つのか、その分子基盤を調査中である。これらの成果に加え、我々の研究室で樹立した変異株を含めた、複数のクラミドモナス繊毛ダイニン構築異常株の粘性条件下における遊泳表現型を纏めた学術論文を公刊した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々の研究室において現在までに同定した複数種の繊毛ダイニン構築因子/構築因子候補について、生化学的/生理学的な解析を継続して行った。これらの因子を欠損するクラミドモナス変異株は、「繊毛ダイニンの細胞質内における構築異常」に起因すると考えられる複数の興味深く特徴的な表現型を示すことが我々の解析より明らかになった。特に、「粘性条件下における運動性」「詳細な繊毛伸長速度」「繊毛ダイニン以外の繊毛構成物質」など、これまで我々の研究室ではあまり着目して来なかった項目に焦点を当てて解析を行うことで、繊毛ダイニン構築異常株はこれらの事項にも特徴的な表現型を持つことが明らかになった。来年度は、構造解析を既に終えている繊毛ダイニン構築因子1種について、現在改訂中の論文の再投稿と受理を目指したい。また、その他の繊毛ダイニン構築因子/構築因子候補についても、随時論文化を進めたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、現在国際学術誌に投稿中であり、査読者に追加実験と改訂を求められている論文の公刊を目指す。また、本年度我々の研究室で観察された、繊毛ダイニン構築異常株における複数の興味深い表現型についても、その分子基盤を詳細に探ろうと考えている。加えて、「組み立てられる部品の1種」として現在まで解析を継続してきた繊毛ダイニン中間鎖の1種についても、現在論文を執筆中であり、来年度中には投稿と公刊を目指したい。
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