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2008 年度 実績報告書

鞭毛の振動運動システムの制御メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 16083203
研究機関東京大学

研究代表者

真行寺 千佳子  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (80125997)

研究分担者 稲葉 一男  筑波大学, 生命環境科学研究科, 教授 (80221779)
八木 俊樹  京都大学, 理学研究科, 准教授 (40292833)
キーワード分子モーター / ナノバイオ / 精子 / 細胞運動 / ダイニン
研究概要

ウニ精子鞭毛を用い,振動運動の基本となる微小管の滑りの切り替えを引き起こす鞭毛の屈曲条件を特定した.その結果,鞭毛の振動の誘導には,両方向性の一対の屈曲形成が必要であること,ADPはこの滑りの切り替え頻度を増大させること,ADPによる(ダイニンへの結合によると思われる)振動誘導の効果は、この一対の屈曲形成の屈曲の方向性とは独立であること(すなわち一対の屈曲形成そのものが重要であること)が明らかとなった.ホヤ精子の鞭毛運動活性化時に起こるタンパク質変化を解析した結果,外腕ダイニン,内腕ダイニン,ラジアルスポークのサブユニットにリン酸化,脱リン酸化が起こること,14-3-3タンパク質をはじめとするシグナル分子のリン酸化,脱リン酸化が起こることが明らかとなった.また,新規カルシウム結合タンパク質カラクシンは10^<-8>M〜10^<-7>Mという低濃度のカルシウム存在下でダイニンと相互作用し,活性の制御を行なうことを明らかにした.クラミドモナス外腕ダイニンに存在する3種類の重鎖(αβγ)のモーター活性の違いについて以下のことを調べた.1)γ重鎖のモータードメインを欠失する変異株をはじめて単離し,その機能と軸糸内局在を明らかにした.2)この変異株を含むさまざまな外腕欠失株を利用して,3種類の重鎖の機能の違いを調べたところ,γ鎖は他の重鎖の活性を抑制する機能をもつことがわかった.ダイニン分子内で,これらのモーターは単に加算的に働くのではなく,複雑な相互作用をしていることが示唆された.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enhancer detection in the ascidian Ciona intestinalis with transposase-expressing lines of Minos.2008

    • 著者名/発表者名
      Sasakura Y, Konno A, Mizuno K, Satoh N, Inaba K.
    • 雑誌名

      Dev Dyn. 237

      ページ: 39-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Characterization of Axonemal Proteins and Signaling Molecules Responsible for Chemoattractant-Induced Sperm Activation in Ciona intestinalis.2008

    • 著者名/発表者名
      Hozumi A, Padma P, Toda T, Ide H and Inaba K.
    • 雑誌名

      Cell Metil. Cytoskel. 65

      ページ: 249-267

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel 44-kilodalton subunit of axonemal Dynein conserved from chlamydomonas to mammals.2008

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto R, Yanagisawa HA, Yagi T., Kamiya R.
    • 雑誌名

      Eukaryot Cell 7 (1)

      ページ: 154-161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The roles of noncatalytic ATP binding and ADP binding in the regulation of dynein motile activity in flagella.2007

    • 著者名/発表者名
      Inoue, Y. and Shingyoji, C.
    • 雑誌名

      Cell Motil. Cytoskel. 64

      ページ: 690-704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition by ATP and, activation by ADP in the regulation of flagellar movement in sea urchin sperm.2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, A., Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • 雑誌名

      Cell Motil. Cytoskel. 64

      ページ: 777-793

    • 査読あり
  • [学会発表] ダイニン・微小管複合体のクライオ電子顕微鏡法による構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      上野裕則, 安永卓生, 真行寺千佳子, 広瀬恵子
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      20080107-09
  • [学会発表] 鞭毛の振動における自励制御とダイニンの運動活性制御2008

    • 著者名/発表者名
      真行寺千佳子, 吉村安寿弥, 井上裕一, 石川里奈, 中野泉
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      20080107-09
  • [学会発表] クラミドモナス鞭毛における3種類の新規内腕ダイニン重鎖の同定2007

    • 著者名/発表者名
      八木俊樹、神谷律
    • 学会等名
      日本生物物理学会第45回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] 二精子鞭毛外腕ダイニンと重合微小管の結合に対するATPアナログの効果2007

    • 著者名/発表者名
      中野泉, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学,青森
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] ウニ精子鞭毛運動の制御におけるATP・ADPの役割2007

    • 著者名/発表者名
      吉村安寿弥, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学,青森
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] ウニ精子鞭毛において屈曲により誘導されるダイニン活性部位の切り替え2007

    • 著者名/発表者名
      林周一, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学,青森
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ黒色素胞の凝集と拡散過程における細胞骨格の役割2007

    • 著者名/発表者名
      畑本憲志, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学,青森
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] ウニ精子のカルシウム依存牲鞭毛運動制御に及ぼす機械的刺激の効果2007

    • 著者名/発表者名
      蒲原祐花, 柴小菊, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学,青森
    • 年月日
      20070920-22
  • [学会発表] Structural analysis of outer arm dynein molecules bound to microtubules2007

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C. and Hirose, K.
    • 学会等名
      The 56th Fujihara Seminar
    • 発表場所
      Tomakomai
    • 年月日
      20070823-26
  • [学会発表] Roles of ATP, ADP and mechanical signals in the regulation of dynein activity in flagellar motility2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, A., Ishikawa, R., Inoue, Y., Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • 学会等名
      The 56th Fujihara Seminar
    • 発表場所
      Tomakomai
    • 年月日
      20070823-26
  • [学会発表] Effects Of Potassium Iodide On The Regulation Of Dynein Activity In Sea Urchin Sperm Flagella2007

    • 著者名/発表者名
      Nakano, I. and Shingyoji, C.
    • 学会等名
      The 56th Fujihara Seminar
    • 発表場所
      Tomakomai
    • 年月日
      20070823-26
  • [学会発表] Regulation of dynein activity in flagellar motility : Roles of ATP, ADP and mechanical signals2007

    • 著者名/発表者名
      Chikako Shingyoji
    • 学会等名
      2007 FASEB Summer Reserch Conferences, the Biology of Cilia and Flagella
    • 発表場所
      Vermont, USA
    • 年月日
      20070804-09
  • [学会発表] Ca^<2+>-dependent responses of sea urchin sperm flagella to me chanical stimulation2007

    • 著者名/発表者名
      Kambara, Y. and Shingyoji, C.
    • 学会等名
      2007 FASEB Summer Reserch Conferences, the Biology of Cilia and Flagella
    • 発表場所
      Vermont, USA
    • 年月日
      20070804-09
  • [学会発表] Identification of three minor inner-arm dynein heavy chains in Chlamydomonas flagella.2007

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yagi and Ritsu Kamiya
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conference
    • 発表場所
      Vermont Academy, Vermont, USA
    • 年月日
      20070804-09
  • [学会発表] GFP-calaxinを導入したトランスジェニックホヤ精子の解析2007

    • 著者名/発表者名
      水野克俊、柴小菊、笹倉靖徳、吉田学、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] カタユウレイボヤにおける鞭毛と繊毛の分子構築の差異2007

    • 著者名/発表者名
      紺野在、稲葉一男、笹倉靖徳
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] ホヤ精子の鞭毛軸糸のプロテオミクス解析2007

    • 著者名/発表者名
      保住暁子、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [備考] 真行寺研究室ホームページ

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyd.ac.jp/users/hikaku/index.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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