モーター超分子複合体の分子構築と運動制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
25117503
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
豊島 陽子 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (40158043)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | ダイニン / ダイナクチン / 超分子複合体 / 金ナノ粒子 / p150 / CC1 / アンテナ構造 / 運動制御機構 / 金ナノ粒子標識 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイニンもダイナクチンも、ともに巨大で複雑な構造をもつ超分子複合体であるが、それらの構造と両者の相互作用については明らかでないことが多い。本研究では、ヒトHEK細胞で発現した組換え体ダイニンと組換え体ダイナクチンについて、金ナノ粒子を部位特異的に標識し、電子顕微鏡で観察してサブユニットの位置関係を明らかにした。特に、ダイニンの尾部構造中の中間鎖、中間軽鎖、軽鎖の位置を特定した結果、従来想定されていたサブユニットの配向と順序が逆であることがわかった。また、ダイナクチンのサイドアームにヘッドから突出する繊維状構造(アンテナ)があることを発見した。このアンテナ部分は、ダイニン結合部位であることが知られているp150のCC1領域であると同定した。CC1はコイルドコイルの二量体が中央付近で折れ曲がり、逆並行の4量体を形成していることが示唆された。
このCC1部位の断片を作製して、ダイニンに対する影響を調べたところ、本来、ダイニンの運動連続性を高めると考えられているダイナクチンの効果とは逆に、ダイニンと微小管の親和性を弱めて、ダイニンを微小管から引き剥がす効果があることが見出された。この効果は、ダイナクチンp150のバリアントのうち、K-richドメインをもたないダイナクチン１Bについても見られることから、ダイナクチン複合体がもつ本質的な生理作用であることが示唆された。このことから、ダイナクチンは１AにみられるK-richドメインによる微小管への親和性の増加と、CC1ドメインによるダイニンの微小管への親和性の低下の、両方の側面をもつ複雑なレギュレーターであることがわかった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Autoinhibition and cooperative activation mechanisms of cytoplasmic dynein2014
Author(s)
Torisawa, T., Ichikawa, M., Furuta, A., Saito, K., Oiwa, K., Kojima, H., Toyoshima, Y. Y. and Furuta, K.
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Journal Title
Nature Cell Biol
Volume: 16
Issue: 11
Pages: 1118-1118
DOI
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Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Shin Yamaguchi, Kei Saito, Miki Sutoh, Takayuki Nishizaka, Yoko Y Toyoshima, Junichiro Yajima,2014
Author(s)
Shin Yamaguchi, Kei Saito, Miki Sutoh, Takayuki Nishizaka, Yoko Y Toyoshima, Junichiro Yajima,
Organizer
Biophysical Society 58th Annual Meeting
Place of Presentation
San Francisco, USA
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[Presentation] Self-regulation of cytoplasmic dynein2013
Author(s)
Ken’ya Furuta, Takayuyki Torisawa, Akane Furuta, Muneyoshi Ichikawa, Kei Saito, Kazuhiro Oiwa, Hiroaki Kojima, Yoko Toyoshima
Organizer
International Workshop Dynein2013
Place of Presentation
兵庫県、神戸オルビスホール
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Invited
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[Presentation] Self-regulation of cytoplasmic dynein2013
Author(s)
Ken'ya Furuta, Takayuki Torisawa, Akane Furuta, Muneyoshi Ichikawa, Kei Saito, Kauzuhiro Oiwa, Hiroaki Kojima, Yoko Toyoshima
Organizer
American Society for Cell Biology 2013 Annual Meeting
Place of Presentation
New Orleans, USA
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