1999 Fiscal Year Annual Research Report

新たな生物分子モーターの探索

Research Project

Project/Area Number	09279102
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	神谷律東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124314)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本啓一千葉大学, 理学部, 教授 (70053361) 新免輝男姫路工業大学, 理学部, 教授 (80114510) 児玉孝雄九州工業大学, 情報工学部, 教授 (30034200) 豊島陽子東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)
Keywords	ミオシン / ダイニン / ATP / グルカン合成酵素 / 原形質流動 / 光ピンセット / 細胞運動 / 力発生
Research Abstract	今年度も生体分子モーターの多様性に関する研究が多く行われた.特に,植物ミオシンと軸糸ダイニンに関して新たな成果があがった.まず,タバコ培養細胞から,運動活性のあるミオシンを二種類単離,テッポウユリ花粉管からカルシウムによって運動活性が阻害されるミオシンを単離することに成功した.これらはいずれも植物では全く新しい成果である.さらに,遺伝子工学の手法を使って,細胞性粘菌のミオシンのモータードメインを高速運動で知られる車軸藻ミオシンのものと置き換えたキメラミオシンを作成した.このキメラミオシンのATPアーゼ活性は筋肉ミオシン並に高くなったが,滑り運動速度は期待どおりには大きくならなかった.この理由の解明は今後の課題である(山本).ダイニンの研究では細胞質ダイニンの1分子の運動を光ピンセットを用いて計測した.その結果,ATP濃度によって運動の速度ばかりでなく微小管との相互作用の持続性が変化するという興味深い結果が得られた(豊島).さらに,鞭毛内腕ダイニンに存在するアクチンの存在状態が検討され,アクチンとセントリン,p28という軽鎖が直接結合していることが明らかになった,ダイニン内のアクチンと結合する蛋白質が明らかになったのは,これがはじめてである.また,内腕ダイニンを欠失した新しい変異株を単離した(神谷).さらに,いわゆるモーター蛋白質以外の運動性を測定する実験として,グルカン合成酵素(GTF)とデキストランの相互作用を研究した,この酵素は蔗糖を基質としてグルコースポリマーであるデキストラン鎖上に多数の分岐を形成する活性を持つものである,今年度は,はじめてその相互作用を一分子レベルで蛍光観測することに成功し,その結果,蔗糖によって,GTFとデキストランの結合時間が減少することが明らかになった.これらの結果から,GTFとモーター蛋白質との性質の類似性が浮き彫りにされた.

Research Products
(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

[Publications] Minoura, I.: "Direct measurement of the inter-doublet elasticity in flagellar axonemes"Cell Struct. Funct.. 24. 27-33 (1999)
[Publications] Omoto, C. K.: "Rotaion of the central pair microtubules in eukaryotic flagella"Molec. Biol. Cell. 10. 1-4 (1999)
[Publications] Kamiya, R.: "Analysis of cell vibration for assessing axonemal motility in Chalamydomonas"Methods. (印刷中).
[Publications] Yamamoto, K.: "Myosins from plants"Cell. Mol. Life Sci.. 56. 227-232 (1999)
[Publications] 山本啓一: "車軸藻ミオシンの高速滑り運動--その速さの秘密を探る"細胞工学. 18. 1619-1623 (1999)
[Publications] Komatasu, H.: "Alcohol-induced biphasic inhibition of myosin subfragment 1 K-EDTA-ATPase"Biochim. Biophys. Acta. 1430. 14-24 (1999)
[Publications] Konishi, H.: "Structure and enzymatic properties of genetically truncated forms of the water-insoluble glucan-synthesizing glucosyltransferase from Streptococcus sobrinus"J. Biochem.. 126. 287-295 (1999)
[Publications] Kaseda, K.: "Single-molecule imaging of interation between dextran and glucosyltransferase from Streptococcus sobrinus"J. Bacteriol.. 182. 1162-1166 (2000)
[Publications] Yokota, E.: "Inhibitory regulation of higher plant myosin by Ca^<2+>"Plant Physiology. 119. 231-239 (1999)
[Publications] Yokota, E.: "Biochemical and immunocytochemical characterization of two types of myosins in cultured tobacco BY-2 cells"Plant Physiology. 121. 525-534 (1999)
[Publications] Yokota, E.: "A 135 kDa actin bundling protein isolated fromlily pollen tubes arranges F-actin into bundles with uniform polarity"Planta. 209. 264-266 (1999)
[Publications] Igarashi, H.: "Actin filaments purified form tobacco cultured BY-2 cells can be translocated by plant myosin"Plant Cell Physiol.. 40. 1167-1171 (1999)
[Publications] Vidali, L.: "The 135kDa actin bundling protein from Lilium longiflorum pollen is the plant homologue of villin"Protoplasma. 209. 283-291 (1999)
[Publications] Shimmen, T.: "Plant myosin"Protoplasma. (印刷中). (1999)
[Publications] Mohri, H.: "Characterization of outer arm dynein in sea anemone, Anthopleura midori"Cell Motility and the Cytoskeleton. 44. 202-208 (1999)
[Publications] Hiorakawa, E.: "Processive movement of single 22S dynein molesules occurs only at low ATP concentraions"Proc Natl. Acad. Sci. USA. (印刷中).

1999 Fiscal Year Annual Research Report

新たな生物分子モーターの探索

Principal Investigator

神谷 律 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124314)

Research Products

[Publications] Minoura, I.: "Direct measurement of the inter-doublet elasticity in flagellar axonemes"Cell Struct. Funct.. 24. 27-33 (1999)

[Publications] Omoto, C. K.: "Rotaion of the central pair microtubules in eukaryotic flagella"Molec. Biol. Cell. 10. 1-4 (1999)

[Publications] Kamiya, R.: "Analysis of cell vibration for assessing axonemal motility in Chalamydomonas"Methods. (印刷中).

[Publications] Yamamoto, K.: "Myosins from plants"Cell. Mol. Life Sci.. 56. 227-232 (1999)

[Publications] 山本啓一: "車軸藻ミオシンの高速滑り運動--その速さの秘密を探る"細胞工学. 18. 1619-1623 (1999)

[Publications] Komatasu, H.: "Alcohol-induced biphasic inhibition of myosin subfragment 1 K-EDTA-ATPase"Biochim. Biophys. Acta. 1430. 14-24 (1999)

[Publications] Konishi, H.: "Structure and enzymatic properties of genetically truncated forms of the water-insoluble glucan-synthesizing glucosyltransferase from Streptococcus sobrinus"J. Biochem.. 126. 287-295 (1999)

[Publications] Kaseda, K.: "Single-molecule imaging of interation between dextran and glucosyltransferase from Streptococcus sobrinus"J. Bacteriol.. 182. 1162-1166 (2000)

[Publications] Yokota, E.: "Inhibitory regulation of higher plant myosin by Ca^<2+>"Plant Physiology. 119. 231-239 (1999)

[Publications] Yokota, E.: "Biochemical and immunocytochemical characterization of two types of myosins in cultured tobacco BY-2 cells"Plant Physiology. 121. 525-534 (1999)

[Publications] Yokota, E.: "A 135 kDa actin bundling protein isolated fromlily pollen tubes arranges F-actin into bundles with uniform polarity"Planta. 209. 264-266 (1999)

[Publications] Igarashi, H.: "Actin filaments purified form tobacco cultured BY-2 cells can be translocated by plant myosin"Plant Cell Physiol.. 40. 1167-1171 (1999)

[Publications] Vidali, L.: "The 135kDa actin bundling protein from Lilium longiflorum pollen is the plant homologue of villin"Protoplasma. 209. 283-291 (1999)

[Publications] Shimmen, T.: "Plant myosin"Protoplasma. (印刷中). (1999)

[Publications] Mohri, H.: "Characterization of outer arm dynein in sea anemone, Anthopleura midori"Cell Motility and the Cytoskeleton. 44. 202-208 (1999)

[Publications] Hiorakawa, E.: "Processive movement of single 22S dynein molesules occurs only at low ATP concentraions"Proc Natl. Acad. Sci. USA. (印刷中).

神谷律東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124314)