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2008 Fiscal Year Annual Research Report

鞭毛の振動運動システムの制御メカニズム

Research Project

Project/Area Number 16083203
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

真行寺 千佳子  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 准教授 (80125997)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲葉 一男  筑波大学, 生命環境科学研究科, 教授 (80221779)
八木 俊樹  京都大学, 理学研究科, 准教授 (40292833)
Keywords分子モーター / ナノバイオ / 精子 / 細胞運動 / ダイニン
Research Abstract

ウニ精子鞭毛を用い,振動運動の基本となる微小管の滑りの切り替えを引き起こす鞭毛の屈曲条件を特定した.その結果,鞭毛の振動の誘導には,両方向性の一対の屈曲形成が必要であること,ADPはこの滑りの切り替え頻度を増大させること,ADPによる(ダイニンへの結合によると思われる)振動誘導の効果は、この一対の屈曲形成の屈曲の方向性とは独立であること(すなわち一対の屈曲形成そのものが重要であること)が明らかとなった.ホヤ精子の鞭毛運動活性化時に起こるタンパク質変化を解析した結果,外腕ダイニン,内腕ダイニン,ラジアルスポークのサブユニットにリン酸化,脱リン酸化が起こること,14-3-3タンパク質をはじめとするシグナル分子のリン酸化,脱リン酸化が起こることが明らかとなった.また,新規カルシウム結合タンパク質カラクシンは10^<-8>M〜10^<-7>Mという低濃度のカルシウム存在下でダイニンと相互作用し,活性の制御を行なうことを明らかにした.クラミドモナス外腕ダイニンに存在する3種類の重鎖(αβγ)のモーター活性の違いについて以下のことを調べた.1)γ重鎖のモータードメインを欠失する変異株をはじめて単離し,その機能と軸糸内局在を明らかにした.2)この変異株を含むさまざまな外腕欠失株を利用して,3種類の重鎖の機能の違いを調べたところ,γ鎖は他の重鎖の活性を抑制する機能をもつことがわかった.ダイニン分子内で,これらのモーターは単に加算的に働くのではなく,複雑な相互作用をしていることが示唆された.

  • Research Products

    (23 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Enhancer detection in the ascidian Ciona intestinalis with transposase-expressing lines of Minos.2008

    • Author(s)
      Sasakura Y, Konno A, Mizuno K, Satoh N, Inaba K.
    • Journal Title

      Dev Dyn. 237

      Pages: 39-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Characterization of Axonemal Proteins and Signaling Molecules Responsible for Chemoattractant-Induced Sperm Activation in Ciona intestinalis.2008

    • Author(s)
      Hozumi A, Padma P, Toda T, Ide H and Inaba K.
    • Journal Title

      Cell Metil. Cytoskel. 65

      Pages: 249-267

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel 44-kilodalton subunit of axonemal Dynein conserved from chlamydomonas to mammals.2008

    • Author(s)
      Yamamoto R, Yanagisawa HA, Yagi T., Kamiya R.
    • Journal Title

      Eukaryot Cell 7 (1)

      Pages: 154-161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The roles of noncatalytic ATP binding and ADP binding in the regulation of dynein motile activity in flagella.2007

    • Author(s)
      Inoue, Y. and Shingyoji, C.
    • Journal Title

      Cell Motil. Cytoskel. 64

      Pages: 690-704

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition by ATP and, activation by ADP in the regulation of flagellar movement in sea urchin sperm.2007

    • Author(s)
      Yoshimura, A., Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • Journal Title

      Cell Motil. Cytoskel. 64

      Pages: 777-793

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ダイニン・微小管複合体のクライオ電子顕微鏡法による構造解析2008

    • Author(s)
      上野裕則, 安永卓生, 真行寺千佳子, 広瀬恵子
    • Organizer
      生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館
    • Year and Date
      20080107-09
  • [Presentation] 鞭毛の振動における自励制御とダイニンの運動活性制御2008

    • Author(s)
      真行寺千佳子, 吉村安寿弥, 井上裕一, 石川里奈, 中野泉
    • Organizer
      生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館
    • Year and Date
      20080107-09
  • [Presentation] クラミドモナス鞭毛における3種類の新規内腕ダイニン重鎖の同定2007

    • Author(s)
      八木俊樹、神谷律
    • Organizer
      日本生物物理学会第45回年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20071221-23
  • [Presentation] 二精子鞭毛外腕ダイニンと重合微小管の結合に対するATPアナログの効果2007

    • Author(s)
      中野泉, 真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学,青森
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] ウニ精子鞭毛運動の制御におけるATP・ADPの役割2007

    • Author(s)
      吉村安寿弥, 真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学,青森
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] ウニ精子鞭毛において屈曲により誘導されるダイニン活性部位の切り替え2007

    • Author(s)
      林周一, 真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学,青森
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ黒色素胞の凝集と拡散過程における細胞骨格の役割2007

    • Author(s)
      畑本憲志, 真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学,青森
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] ウニ精子のカルシウム依存牲鞭毛運動制御に及ぼす機械的刺激の効果2007

    • Author(s)
      蒲原祐花, 柴小菊, 真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学,青森
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] Structural analysis of outer arm dynein molecules bound to microtubules2007

    • Author(s)
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C. and Hirose, K.
    • Organizer
      The 56th Fujihara Seminar
    • Place of Presentation
      Tomakomai
    • Year and Date
      20070823-26
  • [Presentation] Roles of ATP, ADP and mechanical signals in the regulation of dynein activity in flagellar motility2007

    • Author(s)
      Yoshimura, A., Ishikawa, R., Inoue, Y., Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • Organizer
      The 56th Fujihara Seminar
    • Place of Presentation
      Tomakomai
    • Year and Date
      20070823-26
  • [Presentation] Effects Of Potassium Iodide On The Regulation Of Dynein Activity In Sea Urchin Sperm Flagella2007

    • Author(s)
      Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • Organizer
      The 56th Fujihara Seminar
    • Place of Presentation
      Tomakomai
    • Year and Date
      20070823-26
  • [Presentation] Regulation of dynein activity in flagellar motility : Roles of ATP, ADP and mechanical signals2007

    • Author(s)
      Chikako Shingyoji
    • Organizer
      2007 FASEB Summer Reserch Conferences, the Biology of Cilia and Flagella
    • Place of Presentation
      Vermont, USA
    • Year and Date
      20070804-09
  • [Presentation] Ca^<2+>-dependent responses of sea urchin sperm flagella to me chanical stimulation2007

    • Author(s)
      Kambara, Y. and Shingyoji, C.
    • Organizer
      2007 FASEB Summer Reserch Conferences, the Biology of Cilia and Flagella
    • Place of Presentation
      Vermont, USA
    • Year and Date
      20070804-09
  • [Presentation] Identification of three minor inner-arm dynein heavy chains in Chlamydomonas flagella.2007

    • Author(s)
      Toshiki Yagi and Ritsu Kamiya
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conference
    • Place of Presentation
      Vermont Academy, Vermont, USA
    • Year and Date
      20070804-09
  • [Presentation] GFP-calaxinを導入したトランスジェニックホヤ精子の解析2007

    • Author(s)
      水野克俊、柴小菊、笹倉靖徳、吉田学、稲葉一男
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2007-09-22
  • [Presentation] カタユウレイボヤにおける鞭毛と繊毛の分子構築の差異2007

    • Author(s)
      紺野在、稲葉一男、笹倉靖徳
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] ホヤ精子の鞭毛軸糸のプロテオミクス解析2007

    • Author(s)
      保住暁子、稲葉一男
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Remarks] 真行寺研究室ホームページ

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyd.ac.jp/users/hikaku/index.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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