中心子前駆体構造の構築機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21370088
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 広野 雅文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10212177)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 細胞骨格・運動 / 微小管 / 細胞骨格 / クラミドモナス / 基底小体

研究概要

中心子の普遍的な9回対称性構造は、中心子形成初期に出現する2つの前駆体構造、アモルファス環とカートホイールによって規定される。本研究では、クラミドモナスを用い、アモルファス環構成蛋白質の有力な候補としてCRC70を初めて同定し、それが中心子構成蛋白質を集積させる活性を持つことを示した。さらに、カートホイールの中心部分はSAS-6という蛋白質のダイマーが9回対称に会合して形成されることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The MIA complex is a conserved and novel dynein regulator essential for normal ciliary motility (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,R. et al.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 201 号: 2 ページ: 263-278
  • DOI: 10.1083/jcb.201211048
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of retrograde intraflagellar transport in flagellar assembly and function. (2012)
  • 著者名/発表者名: Engel, B. D. et al.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 199 号: 1 ページ: 151-167
  • DOI: 10.1083/jcb.201206068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaffolding function of theChlamydomonas procentriole protein CRC70, a member of the conserved Cep70 family (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi,G.,Kamiya,R.,and Hirono,M.
  • 雑誌名: J. Cell Sci 巻: 124 号: 17 ページ: 2964-2975
  • DOI: 10.1242/jcs.084715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures of SAS-6 suggest its organization in centrioles (2011)
  • 著者名/発表者名: van Breugel,M.,Hirono,M.,Andreeva,A.,Yanagisawa,H. A.,Yamaguchi,S.,Nakazawa,Y.,Morgner,N.,Petrovich,M.,Ebong,I.O.,Robinson,C.V.,Johnson,C.M.,Veprintsev,D.,Zuber,B.
  • 雑誌名: Science 巻: 331 号: 6021 ページ: 1196-1199
  • DOI: 10.1126/science.1199325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaffolding function of the Chlamydomonas procentriole protein CRC70, a member of the conserved Cep70 family (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, G., et al
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 巻: 124 ページ: 2964-2975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discrete PIH proteins function in the cytoplasmic preassembly of differentsubsets of axonemal dyneins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,R.,Hirono,M.,and Kamiya,R.
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 190 号: 1 ページ: 65-71
  • DOI: 10.1083/jcb.201002081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discrete PIH proteins function in the cytoplasmic preassembly of different subsets of axonemal dyneins (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, R., et al
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 190 ページ: 65-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tubulin polyglutamylation regulates axonemal motility by modulating activities of inner-arm dyneins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 20 ページ: 441-445
  • 査読あり
• [学会発表] Direct interaction between SAS-6 and Bld10p, the two known cartwheel components that establish the ninefold symmetry of the centriole (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirono, M
  • 学会等名: 日本細胞生物学会
  • 発表場所: 神戸、神戸国際会議場
• [学会発表] Novel features in the formation and function of the “9+2” axoneme revealed by a basal-body-deficient mutant of Chlamydomonas (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirono, M
  • 学会等名: Symposium " Structural biology of flagella/cilia/centriole"
  • 発表場所: Paul Scherrer Institute, Switzerland
  • 招待講演
• [学会発表] Afm1, a conserved component of the flagellar outer doublet microtubule, is required for generation of the proper asymmetrical waveforms (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujita, A., et al
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 札幌(北海道大学)
• [学会発表] Mechanism for establishing the "nine-ness" of the centriole structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirono, M.
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路(兵庫県立大学)
• [学会発表] A self-organizing mechanism for assembly of the conserved 9-fold symmetrical structure of the centriole (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirono, M.
  • 学会等名: 第84回日本生化学会年会
  • 発表場所: 京都(国立京都国際会館)
• [学会発表] 中心子複製の謎-クラミドモナスがもたらしたブレークスルー (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣野雅文
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Two novel coiled-coil axonemal proteins, Mia1 and Mia2, are required for phototaxis and normal flagellar motility in Chlamydomonas reinhardtii (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,R.,Yanagaisawa,H.,Yagi,T.,Hirono,M.,Kamiya,R.
  • 学会等名: ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] The Chlamydomonas flagellar I1 dynein assembles a 20S complex in the wild-type and ida3 cytoplasm, but the I1 complex fails to enter the flagellum in the ida3 mutant (2010)
  • 著者名/発表者名: Viswanadha,R.,Wirschell,M.,Fox,L.,Kramer,T.,Kamiya,R.,Hirono,M.,Sale,W.S.
  • 学会等名: ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] A temperature- sensitive mutant in retrograde intraflagellar transport (IFT) reveals that retrograde IFT carries a distinct set of cargo proteins and is required for the maintenance of flagellar function but not flagellar length. (2010)
  • 著者名/発表者名: Engel,B.D.,Wakabayashi, K.,Engel,K.B.,Geimer,S.,Hirono,M.,Kamiya,R.,and Marshall,W.F.
  • 学会等名: ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] TubulinPolyglutamylation Regulates FlagellarMotility by Affecting Functions ofInner-Arm Dyneins (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo,T.,Yanagisawa,H.,Yagi,T.,Hirono,M.,Kamiya, R.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Possible involvement of dynein regulatory complex in the regulation of inner arm dynein function by tubulin polyglutamylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo,T.,Yanagisawa,H.,Yagi,T.,Hirono,M.,Kamiya,R.
  • 学会等名: FASEB Summer Research ConferencesBiology of Cilia and Flagella
  • 発表場所: Saxtons River, Vermont, USA
• [学会発表] A novel Chlamydomonasinner-arm-dynein-deficient mutant, ida10, harbors a mutation in a conserved protein with a PIH domain (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,R.,Hirono,M.,Kamiya,R.
  • 学会等名: 14th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Wheaton College, Norton, MA, USA
• [学会発表] Biochemical characterization of the cartwheel using Chlamydomonascentrioles isolated by a new method (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosugi,W.,Kamiya,R.and Hirono M.
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Ccp201,a Chlamydomonas protein related to a mammalian centrosomal protein Cep70, functions in an early phase of centriole assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi,G.,Kamiya,R.,Hirono,M.
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Tubulin Polyglutamylation Regulates Flagellar Motility through Modulation of Axonemal Inner-Arm Dynein Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo,T.,Yanagisawa,H.,Yagi,T.,Hirono, M.,Kamiya,R.
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 中心子複製の謎クラミト〓モナスか〓もたらしたフ〓レークスルー (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣野雅文
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Biochemical characterization of the cartwheel using Chlamydomonas centrioles isolated by a new method (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosugi, W., et al
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪(大阪国際会議場)
• [学会発表] Ccp201, a Chlamydomonas protein related to a mammalian centrosomal protein Cep70, functions in an early phase of centriole assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, G., et al
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪(大阪国際会議場)
• [学会発表] Tubulin Polyglutamylation Regulates Flagellar Motility through Modulation of Axonemal Inner-Arm Dynein Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 大阪(大阪国際会議場)
• [学会発表] Tubulin Polyglutamylation Regulates Flagellar Motility by Affecting Functions of Inner-Arm Dyneins (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 仙台(東北大学)
• [学会発表] Cytoplasmic assembly of the flagellar inner arm dynein I1/f dynein and characterization of ida3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Viswanadha, R., et al
  • 学会等名: 14th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydoraonas
  • 発表場所: Norton, MA, USA
• [学会発表] A novel Chlamydomonas inner-arm-dynein-deficient mutant, ida10, harbors a mutation in a conserved protein with a PIH domain (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, R., et al
  • 学会等名: 14th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Norton, MA, USA
• [学会発表] Two novel coiled-coi1 axonemal proteins, Mia1 and Mia2, are required for phototaxis and normal flagellar motility in Chlamydomonas reinhardtii (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, R., et al
  • 学会等名: ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] A temperature-sensitive mutant in retrograde intraflagellar transport (IFT) reveals that retrograde IFT carries a distinct set of cargo proteins and is required for the maintenance of flagellar function but not flagellar length (2010)
  • 著者名/発表者名: Engel, B.D., et al
  • 学会等名: ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] Novel features in formation and function of the "9+2" axoneme revealed by a basal-body-deficient mutant with variable numbers of triplet microtubules (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, Y., et al.
  • 学会等名: American Society for Cell Biology 49th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] Importance of tubulin polyglutamylation for axonemal dynein function as revealed by a novel Chlamydomonas mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al.
  • 学会等名: International Workshop Dynein
  • 発表場所: 神戸ファッション美術館
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] Regulation of axonemal dyneins by tubulin polyglutamylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al.
  • 学会等名: International Workshop Dynein
  • 発表場所: 神戸ファッション美術館
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] A novel Chlamydomonas inner-arm-dynein-deficient mutant, ida10, harborsa mutation in a conserved protein with a PIH domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, R., et al.
  • 学会等名: International Workshop Dynein
  • 発表場所: 神戸ファッション美術館
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 中心子構築の足場として機能する新規クラミドモナス蛋白質Ccp201 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, G., et al.
  • 学会等名: 日本動物学会 第80回大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Novel features in formation and function of the "9+2" axoneme revealed by a Chlamydomonas mutant that produces basal bodies with variable numbers of triplet microtubules (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, Y., et al.
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] Importance of tubulin polyglutamylation for cilia/flagella motility as revealed by a novel Chlamydomonas mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubo, T., et al.
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] Assembly mechanisms of the 9+2 structure of the flagellar axoneme (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野雅文、中澤友紀、平木まどか、白土玄、神谷律
  • 学会等名: 日本分子生物学会第32会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Novel features in formation and function of the "9+2" axoneme revealed by a basal-body- deficient mutant with variable numbers of triplet microtubules (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa,Y.,Hiraki,M.,Kamiya,R.,and Hirono,M.
  • 学会等名: American Society for Cell Biology 49th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, U.S.A
• [学会発表] Importance of tubulin polyglutamylation for axonemal dynein function as revealed by a novel Chlamydomonas mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubo,T.,Yanagisawa,H.,Yagi,T.,Hirono, M.and Kamiya,R.
  • 学会等名: International Workshop Dynein
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Regulation of axonemal dyneins by tubulin polyglutamylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubo,T.,Yanagisawa,H.,Yagi,T.,Hirono, M.and Kamiya,R.
  • 学会等名: International Workshop Dynein 2009
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] A novel Chlamydomonasinner-arm-dynein-deficient mutant, ida10, harbors a mutation in a conserved protein with a PIH domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,R.,Hirono,M.and KamiyaR.
  • 学会等名: International Workshop Dynein 2009
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 中心子構築の足場として機能する新規クラミト〓モナス蛋白質Ccp201 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土玄、神谷律、廣野雅文
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] Importance of tubulin polyglutamylation for cilia/flagella motility as revealed by a novel Chlamydomonas mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kubo, Haru-aki Yanagisawa, Toshiki Yagi, Masafumi Hirono, and Ritsu Kamiya
  • 学会等名: 第6回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Novel features in formation and function of the "9+2" axoneme revealed by a Chlamydomonas mutant that produces basal bodies with variable numbers of triplet microtubules (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuki Nakazawa, Madoka Hiraki, Ritsu Kamiya, and Masafumi Hirono
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seiri/chlamy/lab.html