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軸糸微小管翻訳後修飾による軸糸ダイニンの運動活性変化

公募研究

研究領域運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性
研究課題/領域番号 15H01316
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関浜松医科大学

研究代表者

池上 浩司  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20399687)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード生体分子 / 蛋白質 / 酵素 / 翻訳後修飾 / 分子モーター
研究実績の概要

研究の目的である「軸糸ダイニンの運動様式や力発生に対する足場あるいはレールとなる微小管上の翻訳後修飾の影響の探求」に取り組むべく、前年度はマウス気管の表面に生えている繊毛から集めた軸糸を用いたグライディングアッセイでは好ましい結果が得られなかったことを踏まえ、精製微小管を用いた軸糸ダイニン活性の評価を行った。評価では最も簡便な方法として、繊毛虫のテトラヒメナから精製した軸糸ダイニン複合体をガラス表面に付着させ、その上をATP依存的に微小管を滑らせるグライディングアッセイを採用した。精製微小管はブタの脳から精製した微小管を用いた。ブタ脳由来精製微小管を用いたグライディングアッセイでは、軸糸ダイニン複合体はモーター活性を示さず、微小管は動かなかった。この原因は、基部と頭部が逆向きにガラス表面に結合した精製軸糸ダイニン複合体に含まれる微小管付着部位が、正しい向きにガラス表面に配置したダイニン複合体のモーター活性を阻害しているためであると考察できた。さらに、脳の微小管ではポリグルタミン酸化修飾が軸糸微小管よりも少なく、軸糸ダイニンによる微小管グライディング力が阻害要因を上回るには不十分であると考察できた。
これらの結果を踏まえ、前年度にポリグルタミン酸化修飾酵素欠損マウスを用いた実験から発見した「軸糸ダイニンの運動活性に与える精子鞭毛軸糸ポリグルタミン酸化修飾の影響」をまとめた軸糸ダイニン活性のスイッチング異常に関する知見を英文学術雑誌に論文として発表した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Doublet 7 shortening, doublet 5-preferential poly-Glu reduction, and beating stall of sperm flagella in Ttll9-/- mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Konno A, Ikegami K, Konishi Y, Yang HJ, Abe M, Yamazaki M, Sakimura K, Yao I, Shiba K, Inaba K, Setou M.
    • 雑誌名

      J Cell Sci.

      巻: 129 号: 14 ページ: 2757-2766

    • DOI

      10.1242/jcs.185983

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] キネシンモーター運動に対するチューブリン翻訳後修飾状態の影響2017

    • 著者名/発表者名
      池上浩司、瀬藤光利
    • 学会等名
      2017年生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 線毛:分泌物輸送装置としての分子基盤と分泌装置としての新たな可能性2016

    • 著者名/発表者名
      池上浩司
    • 学会等名
      第35回気道分泌研究会
    • 発表場所
      津
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of mammalian flagellar and ciliary motility by post-translational modifications of axonemal microtubule2015

    • 著者名/発表者名
      池上浩司、瀬藤光利
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年回
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 軸糸微小管翻訳後修飾による軸糸ダイニンの運動活性変化2015

    • 著者名/発表者名
      池上浩司
    • 学会等名
      新学術領域研究「運動超分子が織りなす調和と多様」第3回領域全体会議
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 軸糸翻訳後修飾から見た繊毛 ・鞭毛2015

    • 著者名/発表者名
      池上浩司
    • 学会等名
      新学術領域研究「運動超分子が織りなす調和と多様」第3回領域全体会議
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 浜松医科大学細胞分子解剖学講座「翻訳後修飾」研究チーム

    • URL

      https://www.hama-med.ac.jp/mt/setou/ja/laboratory/ikegami/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 浜松医科大学細胞分子解剖学講座「アナログモディフィケーション」研究チーム

    • URL

      https://www.hama-med.ac.jp/mt/setou/ja/laboratory/ikegami/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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