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2007 Fiscal Year Annual Research Report

真核細胞の細胞内機械受容機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19045006
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

吉村 建二郎  University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10230806)

Keywords機械受容 / イオンチャネル / クラミドモナス / 葉緑体 / 細胞内膜 / 生物物理学 / 電気生理学
Research Abstract

原核生物には普遍的にMscSという機械受容チャネルがあるが、最近、植物や菌類などのゲノム中にMscSのホモログが存在し、細胞内膜にあることが判明した。本研究では複数あるクラミドモナスMscSホモログ全てについて機能の解明を目指す。
1)クラミドモナスのMscSホモログの分子生物学的解析:クラミドモナスのゲノムにはバクテリアの機械受容チャネルMscSのホモログが少なくとも3つは存在する。そのうちのMsc3の全長cDNAのクローニングに成功した。Msc2についてはmRNAがあることは確認できたが、全長の配列を得ることはできていない。Msc1は膜貫通部位でMscSと高い相同性を持ち、大きなN末領域があることが明らかになった。2)MscSホモログの局在の解明:Msc3においてC末で親水的である適当な部位を探し、大腸菌に大量発現させて、ウサギに免疫させた。間接蛍光抗体により抗原の局在を調べたところ、細胞の中にドット状に分布し、細胞膜にはほとんど存在しないことが分かった。葉緑体の中への分布もあったが、主には葉緑体を核の間の細胞質にあった。光がない条件で葉緑体の発達を阻害しても、この分布には変化がなかった。3)MscSホモログの電気生理学的性質の解明:Msc3を大腸菌に発現させ、spherplastの巨大細胞にしてパッチクランプを行った。コンダクタンスはMscSよりも小さく、Msc1とほぼ同じであった。機械刺激により一度開くと閉じにくいというヒステレシスの性質を持っていた。まとめ:以上の結果はMsc3が細胞の中で機械受容をするという新しいタイプの機械受容チャネルであることを示している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Interaction between cytoplasmic and transmembrane domains of the mechanosensitive channel MscS.2008

    • Author(s)
      Nomura, T., M. Sokabe, and K. Yoshimura.
    • Journal Title

      Biophys. J. 94

      Pages: 1638-1645

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gating associated conformational changes in the mechanosensitive channel MscL2008

    • Author(s)
      Yoshimura, K., J. Usukura, and M. Sokabe
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 105

      Pages: 4033-4038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular and electrophysiological chracterization of a mechanosensitive channel expressed in the chloroplasts of Chlamydomonas2007

    • Author(s)
      Nakayama, Y., K. Fujiu, M. Sokabe, and K. Yoshimura.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 104

      Pages: 5883-5888

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] クラミドモナスの細胞の中にある機械受容チャネル2007

    • Author(s)
      中山義敬・藤生健太・曽我部正博・吉村建二郎
    • Organizer
      第6回クラミドモナスワークショップ
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      20071123-24
  • [Presentation] クラミドモナスの鞭毛にあるカルシウムチャネルの遺伝子2007

    • Author(s)
      藤生健太・曽我部正博・吉村建二郎
    • Organizer
      日本動物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      20070920-22
  • [Presentation] クラミドモナスのイオンチャネル遺伝子を探る2007

    • Author(s)
      吉村健二郎
    • Organizer
      日本遺伝学会第79回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20070919-21
  • [Presentation] クラミドモナスの機械受容チャネルの奇妙な振る舞い2007

    • Author(s)
      吉村健二郎
    • Organizer
      生理学研究所研究会「膜機能分子ダイナミクスの分子機構解明に向けて」
    • Place of Presentation
      生理学研究所
    • Year and Date
      20070906-07
  • [Presentation] Responses to mechanical stimuli in protists2007

    • Author(s)
      K, Yoshimura
    • Organizer
      7th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • Place of Presentation
      Salvador,Bahia,Brazil
    • Year and Date
      20070812-16
  • [Presentation] MSCI,a homolog of MscS, expressed in the intracellular membrane of Chlamydomonas.2007

    • Author(s)
      K, Yoshimura
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Mechanosensory Transduction
    • Place of Presentation
      Univ.New England,Bidd eford,ME,U.S.A.
    • Year and Date
      20070722-27

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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