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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Combination of Cryo-electron tomography and genetics to study epithelial structures

Research Project

Project/Area Number 21H04762
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉川 雅英  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (80272425)

Project Period (FY) 2021-04-05 – 2026-03-31
Keywords上皮 / クライオ電子線トモグラフィー / 繊毛
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、クライオ電子線トモグラフィーを用い上皮細胞の形態形成のメカニズムを分子レベルから解明する。上皮細胞は、外界と臓器の「インターフェー ス」に当たり、臓器の機能に応じて様々な形態を取る。本提案では、これまで我々が研究してきた繊毛に加え、小腸の微絨毛や耳の不動毛など、これまで全く未 開拓であった脊椎動物の上皮組織を対象とする。この目的のために、クライオ電子顕微鏡用の新しい細胞内標識「形状ラベル」を開発・応用することで、上皮の 形態形成のメカニズムを解明する。

本年度は、研究計画に沿って精子形成における新たなモーター系「マンシェット流」のモーターが相互作用するタンパク質を同定することで、なぜモーター分子 をノックアウトしたマウスで精子が動かなくなるかを解明した。これらの成果は、解剖学会などにおいて発表した。また、山梨大学・小田らとの共同研究で、繊毛内の微小管修飾の論文、ゼブラフィッシュの精子におけるカルシウム結合タンパク質に関する論文、膀胱上皮構造に関連するウロプラキンの構造解析などの結果を、4報の論文として発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

後に示すように、2023年度中に、4報の関連する論文を発表することができたため。

Strategy for Future Research Activity

形状ラベル、マンシェット流に関連するマウスの解析、などを推し進めて、論文発表を加速する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Cryo-EM elucidates the uroplakin complex structure within liquid-crystalline lipids in the porcine urothelial membrane2023

    • Author(s)
      Yanagisawa Haruaki、Kita Yoshihiro、Oda Toshiyuki、Kikkawa Masahide
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05393-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A quest to unravel the role of the stalk and microtubule‐binding domain of axonemal dyneins2023

    • Author(s)
      Kikkawa Masahide
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 597 Pages: 2147~2148

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14707

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] α- and β-tubulin C-terminal tails with distinct modifications are crucial for ciliary motility and assembly2023

    • Author(s)
      Kubo Tomohiro、Tani Yuma、Yanagisawa Haru-Aki、Kikkawa Masahide、Oda Toshiyuki
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 136 Pages: -

    • DOI

      10.1242/jcs.261070

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Calaxin stabilizes the docking of outer arm dyneins onto ciliary doublet microtubule in vertebrates2023

    • Author(s)
      Yamaguchi Hiroshi、Morikawa Motohiro、Kikkawa Masahide
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.7554/eLife.84860

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡によるクロススケール観察2024

    • Author(s)
      吉川 雅英
    • Organizer
      第8回日本骨免疫学会 冬期学術集会
    • Invited
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡による上皮構造のクロススケール観察2024

    • Author(s)
      吉川 雅英
    • Organizer
      JST主催 第2回タンパク質シンポジウム プログラム
  • [Presentation] 精子形成におけるマンシェット輸送をになう新たなキネシンモーターの分子機構2024

    • Author(s)
      牧野 司
    • Organizer
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡による細胞骨格・モーター分子への応用2023

    • Author(s)
      吉川 雅英
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第79回学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 広域三次元光ー電子相関電子顕微鏡法で紐解く細胞内分解ダイナミクス2023

    • Author(s)
      齊藤 知恵子
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第79回学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] The introduction and structural analysis with cryo-EM of M13 bacteriophage2023

    • Author(s)
      楊 景霏
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第79回学術講演会
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡による微小管-ダイナミン複合体構造解析2023

    • Author(s)
      佐々木 諒平
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第79回学術講演会
  • [Presentation] Combination of cryo-EM and genetics for studying microtubule-binding proteins2023

    • Author(s)
      吉川 雅英
    • Organizer
      第49回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] FAP47, HYDIN, and CPC1 in the central pair apparatus of Chlamydomonas flagella2023

    • Author(s)
      谷 侑磨
    • Organizer
      第49回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GAS2 mediates F-actin and microtubule crosslinking2023

    • Author(s)
      安 建成
    • Organizer
      第49回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of a Novel Kinesin Motor Involved in Sperm specific Manchette-Transport2023

    • Author(s)
      牧野 司
    • Organizer
      第49回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cryo-electron tomography revealed that Calaxin stabilizes the docking of outer arm dyneins onto ciliary doublet microtubule in vertebrates2023

    • Author(s)
      山口 博史
    • Organizer
      第49回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Combination of genetics and cryo-electron tomography to study the docking of outer arm dyneins onto ciliary doublet microtubule in vertebrates2023

    • Author(s)
      吉川 雅英
    • Organizer
      IMC20(The 20th International Microscopy Congress)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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