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2014 Fiscal Year Annual Research Report

新規クラミドモナス突然変異株を用いた中心子構築機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaCilium-centrosome system regulating biosignal flows
Project/Area Number 25113503
Research InstitutionHosei University

Principal Investigator

広野 雅文  法政大学, 生命科学部, 教授 (10212177)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞骨格・運動 / 微小管 / 基底小体
Outline of Annual Research Achievements

細胞内微小管構造の形成に重要な中心子は複雑で特徴的な構造をもつが、その構築と維持の分子機構はほとんどが未解明である。本研究では、中心子形成に異常をもつ新規クラミドモナス突然変異株の単離・解析によってこの機構の解明を目指した。平成25年度に単離した新規変異株bld13に続き、26年度ではbld13 の新規alleleを単離し、これら2つのbld13変異株(bld13-1, bld13-2)の解析を行った。その結果、以下のことが明らかになった。
1.これらの変異株は、中心子微小管が一部欠失する、中心子から伸長する微小管束の数と配向が異常になるといった、微小管構造と関係する表現型をもつことがわかった。
2.遺伝解析と全ゲノムシークエンスの結果、bld13はγ-tubulin遺伝子に生じた1アミノ酸置換の変異であることが判明した。しかし、意外なことにいずれの変異も大きなインパクトをもつアミノ酸置換ではなく、bld13-1ではThr→Ile、bld13-2ではGlu→Aspであった。
3.変異型γ-tubulin遺伝子を野生株に発現させたところ、変異型の表現型を示すことから、bld13は優性変異であることが分かった。このことは、γ-tubulinが他のタンパク質とともにリング状に会合して微小管重合活性を獲得することと関係があると推察された。
以上の解析により、中心子構造の構築にγ-tubulinに生じた変異が、中心子構造の構築に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Algal dual-specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase, triacylglycerol accumulation regulator1, regulates accumulation of triacylglycerol in nitrogen or sulfur deficiency2015

    • Author(s)
      Kajikawa M, Sawaragi Y, Shinkawa H, Yamano T, Ando A, Kato M, Hirono M, Sato N, Fukuzawa H.
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 168 Pages: 752-764

    • DOI

      10.1104/pp.15.00319

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reduced tubulin polyglutamylation suppresses flagellar shortness in Chlamydomonas2015

    • Author(s)
      Kubo T, Hirono M, Aikawa T, Kamiya R, Witman G.B.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 26 Pages: 2810-2822

    • DOI

      10.1091/mbc.E15-03-0182

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cartwheel assembly2015

    • Author(s)
      Hirono, M.
    • Journal Title

      Philosophical Transactions B

      Volume: 369 Pages: 20130458

    • DOI

      10.1098/rstb.2013.0458

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A conserved flagella-associated protein in Chlamydomonas, FAP234, is essential for axonemal localization of tubulin polyglutamylase TTLL92014

    • Author(s)
      Kubo, T., Yanagisawa, H.A., Liu, Z., Shibuya, R., Hirono, M., Kamiya, R.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 25 Pages: 107-117

    • DOI

      10.1091/mbc.E13-07-0424

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FAP20 is an inner junction protein of doublet microtubules essential for both the planar asymmetrical waveform and stability of flagella in Chlamydomonas2014

    • Author(s)
      Yanagisawa, H.A., Mathis, G., Oda, T., Hirono, M., Richey, E.A., Ishikawa, H., Marshall, W.F., Kikkawa, M., Qin, H.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 25 Pages: 1472-1483

    • DOI

      10.1091/mbc.E13-08-0464

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Isolation and characterization of novel high-CO2-requiring mutants of Chlamydomonas reinhardtii2014

    • Author(s)
      Wang, L., Yamano, T., Kajikawa, M., Hirono, M., Fukuzawa, H.
    • Journal Title

      Photosynth. Res.

      Volume: 121 Pages: 175-184

    • DOI

      10.1007/s11120-014-9983-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Space-dependent formation of central pair microtubules and their interactions with radial spokes2014

    • Author(s)
      Nakazawa, Y., Ariyoshi, T., Noga, A., Kamiya, R., and Hirono, M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: e110513

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0110513

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 中心子構造の構築におけるカートホイール蛋白質SAS-6の自己会合性の役割2014

    • Author(s)
      苗加 彰, Michel Steinmetz, Manuel Hilbert, 廣野 雅文
    • Organizer
      日本原生生物学会
    • Place of Presentation
      宮城教育大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-02
  • [Presentation] 鞭毛中心対微小管の普遍的構成蛋白質Pf32pのゼブラフィッシュにおける機能解析2014

    • Author(s)
      阿部耕太, 柳澤春明, 和田卓巳,小田賢幸,中村拓司,吉川雅英,武田洋幸,廣野雅文
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 鞭毛の構造維持に異常を持つクラミドモナス突然変異株lpp12014

    • Author(s)
      藤美潮, 廣野雅文
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] Pf32p, a novel central-pair-projection protein required for flagellar beating with a regular periodicity2014

    • Author(s)
      T. Wada, K. Abe, H. Yanagisawa, T. Oda, T. Nakamura, M. Kikkawa, and M. Hirono
    • Organizer
      16th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
    • Place of Presentation
      Asilomar, CA, USA
    • Year and Date
      2014-06-08 – 2014-06-13
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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