2017 Fiscal Year Annual Research Report
Structural basis for cytoplasmic dynein regulation
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26291034
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
昆 隆英 大阪大学, 理学研究科, 教授 (30332620)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | モータータンパク質 / 細胞内物質輸送 / 構造生物学 / タンパク質科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイニンは，ATP加水分解を利用して微小管上を滑り運動する巨大なモーター蛋白質複合体で，そのモーター活性は細胞内物質輸送，細胞移動，細胞分裂，鞭毛・繊毛運動など広範な細胞運動の駆動に必須である．しかし，これら多様な細胞内機能を発揮するために重要な「ダイニンの運動活性を制御するメカニズム」はいまだに謎に包まれており，その解明は生物物理学・細胞生物学分野の重要な研究課題のひとつである．
本研究課題は，ダイニンの機能面での解析を進めるとともに，構造面での研究を強力に推進することで，その運動活性制御メカニズムの全貌を原子レベルで明らかにすることを最終目標としている．
本年度の研究では，昨年度に引き続き，ダイニンの細胞内活性制御において中心的役割を果たすと考えられている「二量体不活性化複合体」の構造解析を集中的に行った。具体的にはまず，電子顕微鏡解析を研究代表者が所属する組織内で単独で行えるように，各過程（ダイニンサンプル調製・グリッド作成・EM像撮影・構造解析系）全ての立ち上げを行った。次に，この系を用いてEM像を大量に取得し，二次元および三次元での単粒子解析を行った結果，二量体不活性化複合体には著しい構造多形が存在することを見出した。さらに，得られた構造情報を基に，ダイニン分子が，どのような仕組みで不活性化状態から，微小管上を歩行運動し積荷を輸送する活性化状態へと遷移するかについて，新たな構造モデルを構築することに成功した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Chlamydomonas DYX1C1/PF23 is essential for axonemal assembly and propermorphology of inner dynein arms2017
Author(s)
Yamamoto, R., Obbineni, J.M., Alford, L.M., Ide, T., Owa, M., Hwang, J., Kon, T., Inaba, K., James, N., King, S.M., Ishikawa, T., Sale, W.S., Dutcher, S.K.
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Journal Title
PLoS Genet.
Volume: 13
Pages: e1006996
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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