| 研究課題/領域番号 |
61304007
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
動物発生・生理学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 景一 東京大学, 理学部, 教授 (40011481)
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| 研究分担者 |
神谷 律 名古屋大学, 理学部, 助手 (10124314)
森沢 正昭 東京大学, 理学部, 教授 (40013594)
能村 堆子 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (30022578)
渡辺 良雄 筑波大学, 生物科学系, 教授 (00015918)
毛利 秀雄 東京大学, 教養学部, 教授 (70012268)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
18,700千円 (直接経費: 18,700千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1986年度: 11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
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| キーワード | 鞭毛 / 繊毛 / 微小管 / 細胞運動 / 精子 / カルシウム / ダイニン |
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| 研究概要 |
3年間にわたって鞭毛・繊毛運動の制御機構の解明を進め、以下のような多くの知見を得ることができた。1.微小管の滑り運動のカー速度関係をはじめて明らかにした。2.軸系構造要素の機能について:ウニ精子鞭毛より抽出精精製した内腕のATPase活性をもつ画分は、21SダイニンのAバンドに相当するものと小分子量のものとからなり、これらは微小管に再結合し滑り運動を起す。21SダイニンはATP分解の際コンフォーメーション変化を起すことを酵素プローグ法を用いて解析した。クラミドモナスのダイニン欠失変異株を数種単離し、その軸系の機能を検定した。ダイニン内腕と外腕は、これまで考えられていた以上に異なる機能をもつものであることが示唆された。クラミドモナス鞭毛について、回転中心小管の突出、外腕溶出後の運動の変化を詳細に検討した。各種生物の繊毛・鞭毛を構成するチューブリンアイソタイプの特徴を調べた。同一生物においても、細胞質内微小管・繊毛・鞭毛の間にはアイソタイプパターンに違いがある。3.鞭毛・繊毛の運動性・運動パターンの制御:サケ科魚類精子では、K^+の流出とCa^<2+>の流入、精子内cAMPの合成タンパク質のcAMP依存性リン酸化を経て運動が開始する。テトラヒメナ繊毛のCa^<2+>一結合蛋白質の遺伝子配列を決定した。ニッケル処理したゾウリムシ繊毛の刺激反応性より繊毛逆転機構と繊毛打機構の関係について考察した。Ca^<2+>とcAMPはゾウリムシの繊毛方向制御機構に対し拮抗的に作用する。また、方何の制御には蛋白質のリン酸化が関与している。呼吸器官であるアワビ鰓は、摂食器官として分化した二枚具鰓と同じCa^<2+>依存性繊毛反応を示す。ウニ幼生の発生過程で出現する繊毛初期反応と繊毛逆転反応を解析し、繊毛における滑り一屈曲変換の特質を明らかにした。ウニ精子の鞭毛停止反応は、軸系内の特定の微小管間の滑りがCa^<2+>で抑制されることにより起る。
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