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2014 Fiscal Year Annual Research Report

真核生物鞭毛軸糸における運動調節超分子の規則的配列機構

Publicly Offered Research

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 25117506
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

若林 憲一  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (80420248)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords鞭毛・繊毛 / ダイニン / 微小管
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、真核生物の鞭毛・繊毛の内部構造「軸糸」が共通して持つ長さ方向の周期的な構造の構築のしくみと、軸糸結合タンパク質が決まった場所に結合するしくみを、緑藻クラミドモナスを用いて明らかにすることを目的としている。
H26年度は、H25年に得られた成果である外腕ダイニンが長さ方向に24 nm周期で並ぶしくみについて、論文を発表することができた。外腕ダイニンは、その根元にある外腕ドッキング複合体(Outer Dynein Arm Docking Complex, ODA-DC)自体が24 nmの長さをもち、ODA-DCが連続的に結合することによってできあがった24 nm周期の土台の上に乗ることで24 nmの周期的結合を実現することがわかった。この成果は米国科学アカデミー紀要に掲載され、科学新聞1面でも取り上げられ、注目を集めた。その後、ODA-DCの構造位置決定に関わる可能性のあるタンパク質の同定と、その欠損ミュータントを得ることに成功した。
並行して、ラジアルスポークの結合のしくみについての研究を進めた。H25年度末にスイス・パウルシェラー研究所の石川尚博士と共同研究で行った、「ダイニン欠損に付随してラジアルスポークの一部を欠損している新奇クラミドモナスミュータント」の軸糸のクライオ電子線トモグラフィーデータの解析を行った。その結果、生化学的には失われているはずのラジアルスポークのサブユニットが、クライオ電顕像では失われていない可能性が示唆された。当該ラジアルスポークサブユニットは非常に壊れやすい構造であるが、凍結固定には耐える可能性があり、そのせいで生化学実験と構造研究の整合性がとれないのかもしれない。現在その可能性を追求している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cooperative binding of the outer arm docking complex underlies the regular arrangement of outer arm dynein in the axoneme2014

    • Author(s)
      Owa, M., Furuta, A., Usukura, J., Arisaka F., King, S.M., Witman, G.B., Kamiya, R., and Wakabayashi, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 111 Pages: 9461-6

    • DOI

      10.1073/pnas.1403101111

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] クラミドモナス走光性符号決定における眼点の役割2015

    • Author(s)
      植木紀子、持地翔太 、井手隆広 、山口勝司 、重信秀治 、得津隆太郎 、大 西紀和、皆川純、廣野雅文、若林憲一
    • Organizer
      日本植物生理学会第56回年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] クラミドモナス走光性符号決定における眼点の役割2015

    • Author(s)
      植木紀子, 持地翔太, 井手隆広, 廣野雅文, 若林憲一
    • Organizer
      生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
    • Year and Date
      2015-01-07 – 2015-01-09
  • [Presentation] クラミドモナス走光性符号決定における眼点の役割2014

    • Author(s)
      若林憲一 、持地翔太 、植木紀子 、井手隆広 、山口勝司 、重信秀治 、得津隆太郎 、大 西紀和、皆川純、廣野雅文
    • Organizer
      第11回クラミドモナス研究会
    • Place of Presentation
      かるぽーと(高知県)
    • Year and Date
      2014-10-03 – 2014-10-04
  • [Presentation] 緑藻ボルボックス目における光反応行動調節機構2014

    • Author(s)
      植木紀子、箕浦高子、若林憲一
    • Organizer
      第11回クラミドモナス研究会
    • Place of Presentation
      かるぽーと(高知県)
    • Year and Date
      2014-10-03 – 2014-10-04
  • [Presentation] Sign-Control of Chlamydomonas Phototaxis by Redox Poise2014

    • Author(s)
      Ken-ichi Wakabayashi
    • Organizer
      16th International Congress on Photobiology
    • Place of Presentation
      コルドバ国立大学
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-12
    • Invited
  • [Remarks] 久堀・若林研究室ウェブサイト

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~junkan/Hisabori_HomePage/index.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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