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2018 年度 実績報告書

ダイニンのスタック構造と運動制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 16H04772
研究機関東京大学

研究代表者

豊島 陽子  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (40158043)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードダイニン / ダイナクチン / 微小管 / 電子顕微鏡 / AFM
研究実績の概要

ダイニンの細胞内での制御因子としてダイナクチンが知られている。ダイナクチンは,ユニークな非対称の構造をもつ巨大なタンパク質複合体で、ダイニンや微小管をはじめ、様々な微小管結合タンパク質やカーゴ結合タンパク質と相互作用する。昨年度までに、ダイナクチンの各ドメインがダイニン及びダイニン・ダイナクチン複合体の微小管との相互作用における役割を明らかにしてきたが、今年度はダイナクチンの構造について詳しく調べた。
近年、ダイナクチンのクライオ電子顕微鏡像が報告され、ダイニンとダイナクチンの結合に関する知見が得られたが、微小管・ダイニン・MAPsと相互作用領域するとされるダイナクチンサイドアームがどのようなコンフォメーションをとるかについては明らかでない。ダイナクチン一分子を電子顕微鏡と高速AFMで観察することにより、サイドアームが多様なコンフォメーションをとることがわかった。サイドアームがArp1ロッドと結合したコンパクトなフォームと、ロッドから解離した伸びたフォームをとること、その割合が溶液条件等により変化すること、さらにサイドアーム内のダイニン結合部位のCC1が開閉すること、などがわかった。こうした多段階のコンフォメーション変化が、ダイニンや微小管結合との結合やダイニンの微小管上の運動の制御において重要な役割をもつことが示唆され、クライオ電子顕微鏡観察により報告されたダイナクチンのArp1ロッド部位でダイニンと結合するという描像とは異なる制御の様態が明らかになってきた。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Circular orientation fluorescence emitter imaging (COFEI) of rotational motion of motor proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Sugawa, Tomoko Masaike, Nagisa Mikami,Shin Yamaguchi, Keitaro Shibata, Kei Saito, Fumihiko Fujii, Yoko Y. Toyoshima, Takayuki Nishizaka, Junichiro Yajima
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 504 ページ: 709-704

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.08.178.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Myosin minifilament-driven fragmentation of actin filaments triggers contraction of a disordered actin network.2018

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Matsuda, Takuya Kobayashi, Mitushiro Sugawa, Yoko Y. Toyoshima, Junichiro Yajima
    • 学会等名
      日本生物物理学会第56回年会

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公開日: 2019-12-27  

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