1996 Fiscal Year Annual Research Report
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06304006
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神谷 律 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124314)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 宗憲 富山大学, 理学部, 助教授 (30019004)
馬場 昭次 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (80011691)
能村 堆子 お茶の水女子大学, 名誉教授 (30022578)
高橋 景一 国際基督教大学, 教養学部, 教授 (40011481)
毛利 秀雄 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (70012268)
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| Keywords | 鞭毛 / 繊毛 / ダイニン / チューブリン / カルシウム / 滑り運動 / 燐酸化 / 精子 |
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| Research Abstract |
今年度も鞭毛・繊毛の機能と運動調節に関して多角的な研究が行われ,重要な知見が得られた.まず,運動機能に関して,原動力を発生する蛋白質ダイニンのサブユニットの一つIC1の遺伝子クローニングと一次構造決定を行い,異種の2つの酵素活性を持つという意外な結果を得た(小川).また多種の生物間でダイニンの構造を比較し,進化的に興味深い知見を得た(毛利).ダイニンの機能に関しては,ダイニンの内腕と外腕が粘性負荷に対して著しく異なる力発生特性を持つことを明らかにした(神谷).さらに,軸糸内のダイニンの力発生が軸糸の曲率によって制御されていることを示した(上村).また,構造の柔軟性が力発生蛋白質の重要な一般的性質であることを示した(豊島).ダイニン以外の構造では,運動制御に関わる中心対微小管の構造を詳しく検討した(能村).また,中心対微小管が制御するのはダイニン内腕であって,外腕ではないことを示した(神谷).その他の重要な蛋白質として,ATP代謝にかかわる酵素のアデニレートキナーゼの軸糸内存在状態を解析した(中村).また,繊毛運動の揺らぎを詳細に解析し,軸糸の振動的運動が生じる機構を考察した(馬場).軸糸の運動調節に関しては,蛋白質燐酸化による運動調節機構をホヤ精子(森沢),ハムスター精子(奥野),ゾウリムシ繊毛(野口)を用いて,それぞれの特徴的な性質を生かした研究が行われた.また,精子微小管の滑り速度の解析から,カルシウムイオンによってダイニンの力発生が調節されている事を示す結果を得た(真行寺,高橋).これらにより,蛋白質燐酸化とカルシウムイオンによる運動調節は,それらがダイニンの活性を直接調節することによることが示唆された.
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[Publications] Omoto,C.K.: "Ability of paralyzed flagella mutants of Chlamydomonas to move" Cell Motility and the Cytoskeleton. 33. 88-94 (1996)
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[Publications] Sugase,Y.: "Cloning and characterization of the actin-encoding gene of Chlamydomonas reinhardtii" Gene. 168. 117-121 (1996)
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[Publications] Takada,S.: "Beat frequency difference between the two flagella of Chlamydomonas depends on the attachment site of outer dynein arms on the outer-doublet microtubules" Cell Motility and the Cytoskeleton. 36. 68-75 (1997)
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[Publications] Yoshimura,K.: "Conversion of beating mode in Chlamydomonas flagella induced by electric stimulation." Cell Motility and the Cytoskeleton. 36. 印刷中 (1997)
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[Publications] Tamori,M.: "Structure and function of the pore canals of the sea urchin madreporite" Philosphical Transaction of.Royal.Society.London.B.351. 659-676 (1996)
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[Publications] Noguchi,M.: "Effects of organic solvents on the coupling between ATP hydrolysis and sliding of microtubules in axonemes from Chlamydomonas flagella" Journal of Eukaryotic Microbiology. 44. 127-133 (1997)
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[Publications] Ogawa,K.: "Is outer arm dynein intermediate chain 1 multifunctional?" Molecular Biology of the Cell. 7. 1895-1907 (1996)
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[Publications] Ishijima,S.: "Calcium-dependent bidirectional power stroke on the dynein arms in sea urchin sperm" Journal of Cell Science. 109. 2833-2842 (1996)
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[Publications] Ogawa,K.: "A dynein motor superfamily" Cell Structure and Function. 21. 343-349 (1996)
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[Publications] Imafuku,Y.: "Fluctuation in the microtubule sliding movement driven by kinesin in vitro" Biophysical Journal. 70. 878-886 (1996)
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[Publications] Edamatsu,M.: "Isolation and characterization of pos mutants defective in correct positioning of septum in Shizosaccharomyces pombe" Zoological Science. 13. 235-239 (1996)
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[Publications] Minamikawa,S.: "Acquisition,initiation and maintenance of sperm motility in the shark Trikias sehcha" Comparative Biochemistry and Physiology. 113. 387-392 (1996)
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[Publications] Inaba,K.: "Identification of tubulins associated with the 950 kDa protease from salmon sperm" Biomedical Research. 17. 87-93 (1996)
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[Publications] Togo,T.: "Aminopeptidase-like protease released from oocytes suppresses acrosome reaction of sperm and established polyspermy block in oocytes of the mussel" Developmental Biology. (印刷中).
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[Publications] Wada,Y.: "Modification of ciliary beating in sea urchin larvae induced by neurotransmetters:beat-plane rotation and control of frequency fluctuation." Journal of Experimental Biology. (印刷中).
