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繊毛・鞭毛の機能的多様性とチューブリンポリグルタミル化の関連性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J06986
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生理・行動
研究機関浜松医科大学

研究代表者

紺野 在  浜松医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードポリグルタミル化 / チューブリン / 鞭毛 / 繊毛 / 精子 / TTLL9 / 翻訳語修飾 / ポリグルタミン酸化 / 翻訳後修飾 / 質量顕微鏡
研究実績の概要

昨年度までの研究から、チューブリンポリグルタミル化酵素Ttll9を欠損する雄マウスは雄性不稔を示すことを明らかにした。またTtll9欠損精子は精子頭部のフックのカーブと反対方向(アンチフック側)に屈曲した後で一過的に停止(アンチフックストール)しやすい傾向が見られた。
本年度はアンチフックストールの原因を詳細に調査した。最初に軸糸微小管の配置と頭部のフックの方向との相対位置関係を明らかにするため、透過型電子顕微鏡観察を行った。その結果、マウス精子ではダブレット5-6番がアンチフック側に位置していることが明らかになった。
続いて、Ttll9欠損マウス精子のポリグルタミル化レベル低下と、アンチフックストールの関連性について検討を行った。申請者はTTLL9の各ダブレットへの親和性が異なり、特定のダブレットをより強く修飾しているのではないかと考えた。この仮説をテストするため、精子をpost-embeddingイムノゴールド法を用いて染色し、9本のダブレット微小管および中心対微小管を標識する金コロイドを計数した。コントロールとして用いた抗チューブリン抗体では全ての微小管サブセットが均一に標識された。野生型マウスについては精子軸糸の9本のダブレット微小管のうち、1, 5, 6, 9番ダブレットのポリグルタミル化レベルが高いという過去の報告を再現した。一方、Ttll9欠損精子の鞭毛では、全体に修飾レベルが低下し、中でもダブレット5番のポリグルタミル化低下レベルが最も大きいことが示唆された。ダブレット5番はアンチフック側への屈曲から反対方向への屈曲の切り替え地点に位置するダブレットである。従って、Ttll9欠損精子ではダブレット5番のポリグルタミル化レベル低下が大きいことにより、アンチフック側からプロフック側への屈曲切り替えが阻害される傾向にあると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Branchial cilia and sperm flagella recruit distinct axonemal components2015

    • 著者名/発表者名
      Konno A, Shiba K, Cai C, Inaba K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 5 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0126005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ciliary and flagellar structure and function-their regulations by posttranslational modifications of axonemal tubulin2012

    • 著者名/発表者名
      Konno A, Setou M, Ikegami K
    • 雑誌名

      International Review of Cell and Molecular Biology

      巻: 294 ページ: 133-170

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-394305-7.00003-3

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チューブリンポリグルタミン酸化酵素Ttll9 欠損マウス精子に見られる特異な構造異常と運動異常の解析2014

    • 著者名/発表者名
      紺野在,柴小菊,池上浩司,稲葉一男,瀬藤光利
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス講義棟
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] チューブリンポリグルタミン酸化酵素TTLL9欠損マウス精子の機能および構造の解析2014

    • 著者名/発表者名
      紺野在,柴小菊,小西慶幸,Hyun-Jeong Yang,池上浩司,稲葉一男,瀬藤光利
    • 学会等名
      日本細胞生物学会第66回大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] TTLL9欠損マウスの精子形成および精子機能の解析2013

    • 著者名/発表者名
      紺野 在
    • 学会等名
      第4回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京大学理学部2号館(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス精子形成におけるチューブリンポリグルタミン酸化酵泰TTLLI9欠損の役割2013

    • 著者名/発表者名
      紺野 在
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 網膜視細胞の維持におけるチューブリンポリグルタミン酸化レベルの適切な調節の重要性2012

    • 著者名/発表者名
      紺野在
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] チューブリンポリグルタミン酸化の適切な制御は網膜光受容体の維持に重要である2012

    • 著者名/発表者名
      紺野在
    • 学会等名
      第3回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Proper regulation of tubulin poly-glutamylation is essential for the maintenance of retinal photoreceptor cells2012

    • 著者名/発表者名
      紺野在
    • 学会等名
      日本細胞生物学会第64回大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • 年月日
      2012-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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