研究課題
基盤研究(C)
鞭毛・繊毛の周期的屈曲運動の制御機構を明らかにするために、鞭毛軸糸外腕ダイニン、微小管、およびDNA折り紙構造体からなるモデル系を作成した。作成した複合体は、２本の微小管の間にダイニンが２種類の向きに規則的に並んだ構造をもち、微小管同士はDNA折り紙で架橋されていることが電子顕微鏡で観察できた。光ピンセット法で複合体の運動を計測したところ、微小な振動的往復運動が観察された。この研究結果は、ダイニン、微小管、架橋のみから成る単純な系が自律的な振動を起こす能力をもつことを示す。
生物物理学
鞭毛・繊毛の周期的屈曲運動のためには、鞭毛・繊毛軸糸の逆側に配置したダイニンが交互に活性化する必要があるが、これがダイニン・微小管に固有の性質によるのか、鞭毛内に多数存在する他の制御蛋白質や鞭毛・繊毛の特徴的な立体構造によるのかは不明であった。本研究では、DNA折り紙構造体を用いることにより、軸糸ダイニン、微小管、架橋構造から成る単純な系が自律振動的に運動することを示し、鞭毛・繊毛運動の制御機構を理解するうえで重要な知見を得ることができた。
