| 研究課題/領域番号 |
15K14566
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
稲葉 一男 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80221779)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ダイニン / 繊毛運動 / 光受容 / 青色光 / 精子 / 微小管 |
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| 研究実績の概要 |
軸糸ダイニンは真核生物の鞭毛繊毛運動に関与する分子モーターであり、外腕ダイニンと内腕ダイニンが存在する。外腕ダイニンに比べ、内腕ダイニンの分子構成は複雑であり、特に動物系統の内腕ダイニンについては、その分子構成や機能はほとんどわかっていない。本研究では、ホヤ精子鞭毛の２頭ダイニン（ダイニンf）に結合する新規因子として、BLUF (blue-light using FAD)ドメインをもつタンパク質を同定し、これをDYBLUP (Dynein-associated BLUF protein)と命名した。DYBLUPはホヤやウニ、マウスに加え、植物系統であるクラミドモナスにも存在することが明らかとなった。また、DYBLUPはダイニンのベータ重鎖に結合するが、特にATPを加水分解し力を発生するモータードメインに結合していることが免疫電子顕微鏡法により明らかになり、光が直接ダイニンのモーター活性を制御している可能性がある。DYBLUPと他のBLUFタンパク質との配列比較解析により、DYBLUPのFAD結合ドメインに含まれるアミノ酸が他のBLUFタンパク質で保存されているものと異なることがわかり、新たなリガンドの存在やBLUFドメインの機能の存在が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新たなダイニンサブユニットであるDYBLUPのリガンドの同定と繊毛運動調節における役割についてはまだ進展が見られないものの、DYBLUPの生化学的な性質、ダイニンにおける分子局在について大きな進展が得られ、論文を投稿できるところまで達成している。
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| 今後の研究の推進方策 |
DYBLUPのリガンドの有無、もしリガンドがある場合にはその同定を行う。すでに精子鞭毛にFAD、FMN、リボフラビンが存在することがわかっており、これらがDYBLUPに結合しうるのかを検証する。同時に、薄層クロマトグラフィーにより、これらフラビン類以外のリガンドがある場合にはそれを同定する。DYBLUPの生理機能については、クラミドモナスのDYBLUP欠損株が作製され、間もなく入手予定である。これを用いてDYBLUPが繊毛運動において果たし役割を解明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
電子顕微鏡によるDYBLUP結合部位の同定作業に時間を費やしたため、実施計画の「リガンドの同定」が一部先送りになってしまったため、その経費分を次年度に繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
主にダイニンサブユニットの精製、 DYBLUPの分離とリガンドの精製、NMR等によるリガンドの同定に充てる。
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