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カラクシンによる繊毛機能の調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25291069
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 形態・構造
研究機関筑波大学

研究代表者

稲葉 一男  筑波大学, 生命環境系, 教授 (80221779)

連携研究者 柴 小菊  筑波大学, 生命環境系, 助教 (70533561)
谷口 俊介  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00505331)
田之倉 優  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (60136786)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードカラクシン / 鞭毛 / 繊毛 / 精子 / ダイニン / 微小管 / 生殖 / 繊毛病 / 鞭毛繊毛 / カルシウム / オピストコンタ / 進化 / 神経カルシウムセンター / 形態形成 / 神経カルシウムセンサー
研究成果の概要

本研究では、ダイニンのカルシウムセンサーであるカラクシンの構造と機能を解明することを目的とした。まず、カラクシンの4つのEF-handのうちEF2とEF4が構造的EF-hand、EF3が調節的EF-handであることがわかった。また、カルシウムイオンが結合すると開構造へシフト、dyneinが結合すると閉構造から開構造へ構造変化することが示唆された。機能面では、カラクシンが繊毛屈曲を調節し、基底体の配向を制御する結果、繊毛の協調的運動に寄与ことがわかった。さらにカラクシンを欠損したマウスでは、軸糸構造は見かけ上正常だが、水頭症や内臓逆位といった繊毛病の症状が表現型として現れることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Calcium sensors of ciliary outer arm dynein: functions and phylogenetic consideration for eukaryotic evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Inaba K.
    • 雑誌名

      Cilia

      巻: in press 号: 1 ページ: 6-6

    • DOI

      10.1186/s13630-015-0015-z

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [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
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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: in press

    • NAID

      120007130168

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distinct roles of soluble and transmembrane adenylyl cyclases in the regulation of flagellar motility in Ciona sperm.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Inaba K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 15 号: 8 ページ: 13192-13208

    • DOI

      10.3390/ijms150813192

    • NAID

      120007136613

    • 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] Autonomous changes in the swimming direction of sperm in the gastropod Strombus luhuanus2014

    • 著者名/発表者名
      Shiba, K., Shibata, D., Inaba, K.
    • 雑誌名

      J Exp Biol

      巻: 217 ページ: 986-996

    • DOI

      10.1242/jeb.095398

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カルシウムシグナルによる哺乳類精子超活性化の制御2014

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 33 ページ: 366-371

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Glutathione transferase theta in apical ciliary tuft regulates mechanical reception and swimming behavior of Sea Urchin Embryos2013

    • 著者名/発表者名
      Jin Y, Yaguchi S, Shiba K, Yamada L, Yaguchi J, Shibata D, Sawada H, Inaba K.
    • 雑誌名

      Cytoskeleton (Hoboken)

      巻: 70 号: 8 ページ: 453-470

    • DOI

      10.1002/cm.21127

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精子が卵を目指すしくみ―運動の方向転換を司るタンパク質「カラクシン」2013

    • 著者名/発表者名
      水野克俊、柴小菊、稲葉一男
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 67 ページ: 610-617

    • NAID

      40019804311

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RNAseq データを用いたプロテオミクスによる海産無脊椎動物繊毛の多様性機構に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉 一男,柴 小菊,柴田 大輔,Wenjie Zuo,城倉 圭,牧野 由美子,山口 勝司,重信 秀治
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ、新潟県新潟市
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Calcium sensors of ciliary outer arm dynein and eukaryotic evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Inaba
    • 学会等名
      日本植物学会第79回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ、新潟県新潟市
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海の生き物のミクロな動き2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉 一男
    • 学会等名
      第47回知の拠点セミナー
    • 発表場所
      京都大学東京オフィス、東京都港区
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two novel subunits of axonemal dyneins from Ciona intestinalis, as potentially key regulators for ciliary motility2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Inaba, Osamu Kutomi, Katsutoshi Mizuno, Kogiku Shiba, Keiko Hirose
    • 学会等名
      The 8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館, Aomori, Japan
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子鞭毛における内腕ダイニンf の単離・解析2014

    • 著者名/発表者名
      久冨理,水野克俊,広瀬恵子,柴田大輔,山田力志,澤田均,柴小菊,稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第85回大会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス, 仙台
    • 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] The role of soluble adenylyl cyclase in the regulation of flagellar motility in Ciona sperm.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Inaba K.
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Spermatology,
    • 発表場所
      Newcastle, Australia.
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Molecular characterization of axonemal dyneins of sperm flagella in the Ascidian Ciona intestinalis.2014

    • 著者名/発表者名
      Inaba K, Kutomi O, Mizuno K, Hirose K, Shiba K, Yamada L, Sawada H.
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Spermatology,
    • 発表場所
      Newcastle, Australia.
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精子運動の方向を制御するメカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第32回学術大会
    • 発表場所
      グランキューブ大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウニ胚行動における頂毛GST の機械的な応答の制御2013

    • 著者名/発表者名
      金銀華、稲葉一男、他
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ツボカビ類遊走子と動物精子鞭毛運動の比較解析2013

    • 著者名/発表者名
      柴小菊、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Calaxin is a Ca2+-dependent dynein modulator in opisthokonts: A phylogenetic consideration on the evolution of cilia and flagella2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] THE EFFECT OF CYCLIC AMP-DEPENDENT PHOSPHORYLATION OF OUTER DYNEIN ARM ON SPERM FLAGELLAR MOVEMENTS OF CIONA2013

    • 著者名/発表者名
      Kutomi O, Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DISTINCT ROLES OF CENTRAL APPARATUS AND OUTER ARM DYNEIN IN THE Ca2+-DEPENDENT REGULATION OF FLAGELLAR BENDING2013

    • 著者名/発表者名
      Wang Y, Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Comparative analysis of flagellar motility of chytrid zoospores and metazoan sperm2013

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 受精時の精子運動性のイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      第58回日本生殖医学会学術講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子運動の方向転換を司るカルシウム結合タンパク質「カラクシン」:軸糸ダイニン調節の分子系統学的考察2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of ciliary and flagellar movement by a novel calcium sensor calaxin2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      TLL Seminar
    • 発表場所
      TEMASEK Lifesciences Laboratory, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calaxin is a calcium sensor for turning of sperm movement2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      ICBME 2013
    • 発表場所
      National University of Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] The flagellar mechanics of spermatozoa and its regulation.2015

    • 著者名/発表者名
      Cosson J, Prokopchuk G, Inaba K.
    • 総ページ数
      131
    • 出版者
      Bentham Science Publishers
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 「精子運動の活性化と走化性」 動植物の受精学-共通機構と多様性(澤田均編)2014

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男、柴小菊、吉田学
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 筑波大学下田臨海実験センター稲葉研究室

    • URL

      http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~inaba/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 筑波大学下田臨海実験センター稲葉研究室

    • URL

      http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~inaba/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 筑波大学下田臨海実験センター稲葉研究室

    • URL

      http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~inaba/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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