| 研究領域 | 少数性生物学―個と多数の狭間が織りなす生命現象の探求― |
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| 研究課題/領域番号 |
24115522
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
広瀬 恵子 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 上級主任研究員 (90357872)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ダイニン / 鞭毛 / 微小管 / 電子顕微鏡 / 分子モーター / 鞭毛・繊毛 / 細胞運動 |
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| 研究概要 |
繊毛・鞭毛の波打ち運動は、ＡＴＰ加水分解のエネルギーを利用して微小管上をマイナス端方向に移動する分子モーターダイニンによって駆動されるが、その複雑な運動は個々のダイニン分子の機能の足し合わせでは説明できない。微小管上に規則的に配列したダイニンが互いに協調し、また、力などによる制御を受けながら機能する仕組みを理解するためには、軸糸内と同様に規則的に配列し、力を出して運動しているダイニンの構造を高分解能で明らかにする必要がある。しかし、力学的負荷のもとで運動中のダイニンの構造に関する知見は、現在までほとんど得られていない。そこで本研究では、このようなダイニンの構造を低温電子顕微鏡で解析することを目的とし、少数のダイニン分子と微小管、微小管架橋構造から成る系を開発した。
緑藻クラミドモナスから軸糸外腕ダイニンを抽出し、長さを短くした微小管に結合させて、1マイクロメートル程度の微小管二本の間に十～数十個のダイニン分子が規則的に並んだ複合体を作成することができた。ＡＴＰを加えて運動が起こると微小管が滑り合って複合体が解離してしまうため、ＤＮＡ折り紙法を利用したリンカーで微小管同士を架橋した。ビオチン化した微小管を用いてダイニン-微小管複合体を作成し、両端をビオチン化したＤＮＡ折り紙架橋構造を用いて、ストレプトアビジンを介した架橋を行った。作成したダイニン-微小管-ＤＮＡ架橋複合体にＡＴＰを加えることにより、力発生中のダイニンの構造を電子顕微鏡で観察することができた。今後、この構造の解析を進める必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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