繊毛の根元に局在する新規ダイニンの構造と機能の解析

• 研究課題/領域番号: 22570157
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 八木 俊樹 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (40292833)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 鞭毛・繊毛 / ダイニン / 微小管 / ATP / ＡＴＰ / 運動

研究概要

本研究では、繊毛内での存在量が少ないマイナーダイニンの構造と機能を解析した。まず、これまで見つかっていた3種類のマイナーダイニンのうちの1つが他のダイニンに比べて微小管に強く結合することを見出した。また、クライオトモグラフィー法を用いて軸糸内の各種ダイニンの構造を比較し、繊毛根元にこれら3種類のマイナーダイニンに相当すると考えられる構造を新たに見出した。一方、クラミドモナスのゲノムに存在するダイニンのうち唯一未同定として残されていた最後のダイニンを見出し、全ての生物を通じて初めて、ゲノムに存在する全ダイニンを同定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of the outer-inner dynein linker as a hub controller for axonemal dynein activities. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oda T, Yagi T., H. Yanagisawa, Kikkawa M.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 23 号: 8 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.03.028
  • 査読あり
• [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] Tubulin polyglutamylation regulates flagellar motility by controiling a specific inner-arm dynein that interacts with the dynein regulatory complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kubo, Toshiki Yagi, Ritsu Kamiya
  • 雑誌名: Cytoskeleton 巻: 69 号: 12 ページ: 1059-1068
  • DOI: 10.1002/cm.21075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ishikawa T. Molecular architecture of the whole Chlamydomonas axoneme reveals high degrees of polarity and asymmetry in the arrangements of dynein and related structures. (2012)
  • 著者名/発表者名: Bui KH, Yagi T, Yamamoto R, Kamiya R
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 198 号: 5 ページ: 913-25
  • DOI: 10.1083/jcb.201201120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cilia dysmotility and left-right axis defects due to mutations in axonemal dynein assembly factor PF22 (DNAAF3) in primaryciliary dyskinesia. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitchison HM, Schmidts Metal
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 44 号: 4 ページ: 381-9
  • DOI: 10.1038/ng.1106
  • 査読あり
• [雑誌論文] A unified taxonomy for ciliary dyneins. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hom EFY, Witman GB, Harris EH, Dutcher SK, Kamiya R., Mitchell DR, Pazour GJ, Porter ME, Sale WS, Wirchell M., Yagi T., King SM.
  • 雑誌名: Cytoskeleton 巻: 68 号: 10 ページ: 555-65
  • DOI: 10.1002/cm.20533
  • 査読あり
• [学会発表] 高圧負荷によって誘導されるクラミドモナス非運動 性変異株鞭毛の屈曲運動. (2013)
  • 著者名/発表者名: 八木俊樹、 西山雅祥
  • 学会等名: 2013 年生体運動合同班会議.
  • 発表場所: 広島大学、広島県
• [学会発表] Resurrection of flagellar bending movements in chlamydomonas paralyzed mutants at high pressure. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Masayoshi Nishiyama.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回大会.
  • 発表場所: 名古屋大学、 愛知県
• [学会発表] Protein complex required for the formation of microtubule square latticein green tree frog sperm. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Toshie Takahashi, Hiroshi Kubota, Masahide Kikkawa.
  • 学会等名: 日本細胞生物学会第64回大会
  • 発表場所: 神戸国際会館、 兵庫県.
• [学会発表] A novel protein complex required for the formation of microtubule square lattice in green tree frog sperm. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Hiroshi Kubota, Masahide Kikkawa.
  • 学会等名: 日本解剖学会第117回大会.
  • 発表場所: 山梨大学、山梨県.
• [学会発表] Protein complex required for the formation of microtubule square lattice in green tree frog sperm (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Toshie Takahashi, Hiroshi Kubota, Masahide Kikkawa
  • 学会等名: 日本細胞生物学会第64回大会
  • 発表場所: 神戸国際会館、 兵庫県
• [学会発表] Resurrection of flagellar bending movements in chlamydomonas paralyzed mutants at high pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Masayoshi Nishiyama
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回大会
  • 発表場所: 名古屋大学、 愛知県
• [学会発表] Communication between Flagellar Outer and Inner Dynein Arms (2011)
  • 著者名/発表者名: Oda T., Yagi T., Kikkawa M.
  • 学会等名: ASCB annual meeting
  • 発表場所: Denver, Cololado, USA
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] A novel protein complex required for the formation of microtubule square lattice in green tree frog sperm. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Yagi, Hiroshi Kubota, Masahide Kikkawa.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第49回大会.
  • 発表場所: 兵 庫県立大学、兵庫県.
• [学会発表] クラミドモナス新規鞭毛ダイニンの同定と局在解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 八木俊樹
  • 学会等名: 第8回クラミドモナスワークシ・ップ
  • 発表場所: 東京大学理学部講堂(東京都)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] IDENTIFICATION OF ALL DYNEIN HEAVY CHAIN GENE PRODUCTS IN CHLAMYDOMONAS (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yagi, M.Kikkawa, R.Kamiya
  • 学会等名: The 2010 Chlamydomonas Meeting
  • 発表場所: Wheaton College, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2010-06-07
• [図書] "Dyneins" (King SM, editor) Chapter 9. Elsevier, Amsterdam. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi T. and Kamiya R.
  • 出版者: Genetic approaches to axonemal dynein function in Chlamydomonas and other organisms.