クライオ電顕トモグラフィーによる多様な繊毛運動モードの分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 24K18105
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分44010:細胞生物学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山口 博史 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (10896351)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 繊毛 / 鞭毛 / クライオ電顕トモグラフィー / 繊毛病 / ダイニン

研究開始時の研究の概要

真核生物の運動繊毛/鞭毛は、共通した微小管骨格構造(9+2軸糸)を持つにもかかわらず、組織ごとに異なる運動パターンを生み出している。これらの繊毛運動パターンの異常は、ヒト繊毛病(ciliopathy)の原因となっている。しかし、繊毛の多様な運動モードを生み出す分子基盤は未解明である。
本研究では、クライオ電顕トモグラフィーによって、9+2軸糸を丸ごと観察しつつ高解像度の分子構造を得ることで、「各微小管特有の構造」と「異なる運動モード間での軸糸構造の違い」を分子レベルで明らかにし、繊毛の9+2構造にどのような分子メカニズムが加わることで多様な繊毛運動モードが生み出されるかを解明する。