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2016 Fiscal Year Research-status Report

糸状菌をモデルとした極性生長におけるアクチンケーブルの役割

Research Project

Project/Area Number 15K18663
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

竹下 典男  筑波大学, 生命環境系, 助教 (20745038)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords糸状菌 / Aspergillus / アクチン / 微小管 / 菌糸
Outline of Annual Research Achievements

当初の予定通り、糸状菌Aspergillus nidulansにおいてアクチンケーブルを可視化するため、GFP付加したトロポマイオシン(TpmA)またはアクチン結合タンパク質由来の17アミノ酸であるLifeactを発現する株を作成した。それぞれの表現型を解析し、菌糸先端におけるアクチンケーブルの挙動(長さ、重合速度、脱重合速度、重合頻度)を糸状菌で初めて定量化することに成功した。その結果、GFP-TpmAが正常なアクチンケーブルを可視化していること、GFP-Lifeactが発現量に依存してアクチンケーブルを安定化することが示された。GFPとmCherryの組み合わせで、超解像顕微鏡を含む蛍光顕微鏡により解析し、アクチンケーブルと微小管の相互作用を明らかにした。高速スピニングディスク型共焦点顕微鏡を用いて、それぞれの重合と脱重合が協調的に制御されている機構を明らかにした。これらの結果をまとめcorresponding authorとして論文を作成し、Frontiers in Microbiologyに受理された。
Title: Dynamics of Actin Cables in Polarized Growth of the Filamentous Fungus Aspergillus nidulans.
さらに、アクチンケーブルの重合が周期的であること、カルシウムの流入に依存して制御されることなど、新しい現象を明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、アクチンケーブルのダイナミクスを定量化することに成功した。アクチンケーブルと微小管の相互作用、協調的重合制御機構を明らかにした。これらの結果をまとめ論文を作成し、Frontiers in Microbiologyに受理された。
Title: Dynamics of Actin Cables in Polarized Growth of the Filamentous Fungus Aspergillus nidulans.
Authors: Bergs A, Ishitsuka Y, Evangelinos M, Nienhaus GU, Takeshita N.

さらに、アクチンケーブルの重合が周期的であること、カルシウムの流入に依存して制御されることなど、新しい現象を明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

アクチンケーブルの重合が周期的であること、カルシウムの流入に依存して制御されることから、アクチンケーブルの重合とエキソサイトーシスとの関係、菌糸伸長速度との関係、カルシウムの流入を制御するカルシウムチャンネルの活性制御との関わりを明らかにする。

Causes of Carryover

研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、本年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。

Expenditure Plan for Carryover Budget

これまでの通り計画を進め、新規現象の解明についても追加研究を実施する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Karlsruhe Institute of technology/Department of Microbiology(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Karlsruhe Institute of technology/Department of Microbiology
  • [Int'l Joint Research] University of Illinois/Department of Physics(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Illinois/Department of Physics
  • [Int'l Joint Research] University of Athens/Faculty of Biology(Greece)

    • Country Name
      Greece
    • Counterpart Institution
      University of Athens/Faculty of Biology
  • [Int'l Joint Research] Nanjing Normal University/College of Life Sciences(China)

    • Country Name
      China
    • Counterpart Institution
      Nanjing Normal University/College of Life Sciences
  • [Int'l Joint Research] University of Liverpool/Department of Comparative Genomics(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Liverpool/Department of Comparative Genomics
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      3
  • [Journal Article] Dynamics of Actin Cables in Polarized Growth of the Filamentous Fungus Aspergillus nidulans.2016

    • Author(s)
      Bergs A, Ishitsuka Y, Evangelinos M, Nienhaus GU, Takeshita N.
    • Journal Title

      Front Microbiol.

      Volume: 9 Pages: 682

    • DOI

      10.3389/fmicb.2016.00682. eCollection 2016.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Coordinated process of polarized growth in filamentous fungi.2016

    • Author(s)
      Norio Takeshita
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 80 Pages: 1693-9

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1179092.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 糸状菌の先端生長における極性制御機構の解析2017

    • Author(s)
      竹下典男
    • Organizer
      農芸化学会
    • Place of Presentation
      京都府、京都市、京都女子大学
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iab.kit.edu/microbio/490.php

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.aph.kit.edu/nienhaus/english/51.php

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-21  

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