| 研究課題/領域番号 |
16H05119
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
解剖学一般(含組織学・発生学)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡田 康志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50272430)
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| 研究分担者 |
木村 暁 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (10365447)
池田 一穂 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (20642565)
丹羽 伸介 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (30714985)
神原 丈敏 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (40451637)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 軸索輸送 / 分子進化 / キネシン / ゆらぎ / 分子モーター |
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| 研究成果の概要 |
細胞内物質輸送を担う主要な分子モーターはキネシンと細胞質ダイニンである。キネシンは、ヒトのゲノム上に40個以上の遺伝子が存在し、ほとんどは微小管のプラス端方向へと運動し、遠心性の輸送を担う。一方、細胞質での求心性の輸送を担うダイニンは1個しかない。何故ダイニンは1個で十分なのに、キネシンは40個以上も必要なのだろうか？ 本研究の結果、キネシン頭部は、生理機能に応じて運動特性が分子進化により変化してきたとともに、キネシンの種類毎に異なる制御によって、生体内で必要な時・場所で輸送を行うなどの生理機能を実現していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内輸送とくに軸索輸送の機能低下は、さまざまな神経変性疾患の原因となると考えられている。したがって、軸索輸送を担う分子モーターの構造や運動特性と、細胞・個体レベルでの表現型の関係を理解することは、神経変性疾患の病態を理解するためにも重要である。本研究では、軸索輸送を担う分子モーターであるキネシンに多数の種類があることに着目し、その構造の違いと機能の関係を分子レベルの運動機能解析と個体レベルの表現型解析を組み合わせることで検討した。その結果、細胞・個体内での運動特性の定量解析手法が開発され、運動速度を向上させる新たな変異体が同定されるなど、将来の診断・治療の基礎となる成果が得られた。
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