2012 Fiscal Year Annual Research Report
細胞運動を調節するレドックス・センシングとシグナリングの分子機構
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22770189
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
若林 憲一 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (80420248)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | クラミドモナス / レドックス / 走光性 / 鞭毛 / ダイニン |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、鞭毛運動や光合成のモデル生物である単細胞緑藻クラミドモナスを用いて、細胞内のレドックス状態の変化がどのような機序でセンスされ、それが細胞行動に反映されるのかを探ることである。この研究の過程で、クラミドモナスが示す走光性の正と負（光源に向かうか、逃げるか）が、細胞内レドックス状態の変化によるものであることを見出した。即ち、細胞内が酸化的になると正の走光性、還元的になると負の走光性を示すのである。これは、従来「光合成のための最適光環境」に棲むための行動であると考えられてきた走光性が、「最適な細胞内レドックス状態」を維持するための行動であることを示唆しており、細胞行動の理解において重要な知見であると考えられる。
さらに、その分子メカニズムを明らかにするために、クラミドモナスのミュータントの研究を行った。細胞内レドックス状態と走光性の正・負の関係が異常である３種の変異株（１種の新規変異株を含む）を見出し、そのうち１種の原因遺伝子を明らかにした。意外なことに、原因遺伝子がコードするのは色素の生合成に関わる酵素であった。既知の酸化還元酵素や運動関連のタンパク質でなかったことは、レドックス・センシングやシグナリングが予想外に広い種類のタンパク質が関わっていることを示唆しており、興味深い。この遺伝子産物の機能、さらには現在解析中の他の２種の原因遺伝子を今後明らかにすることで、細胞内レドックス状態のセンシング機構や伝達機構の解明に貢献すると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The role of retrograde intraflagellar transport in flagellar assembly and function2012
Author(s)
Engel, B.D., Ishikawa, H., Wemmer, K.A., Geimer, S., Wakabayashi, K., Hirono, M., Craige, B., Pazour, G.J., Witman, G.B., Kamiya, R., and Marshall, W.F.
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Journal Title
Journal of Cell Biolog
Volume: 199
Pages: 151-167
DOI
Peer Reviewed
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