| 研究課題/領域番号 |
17H01440
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
形態・構造
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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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| 研究分担者 |
竹田 扇 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20272429)
昆 隆英 大阪大学, 理学研究科, 教授 (30332620)
若林 憲一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80420248)
広瀬 恵子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90357872)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ダイニン / 鞭毛運動 / 繊毛運動 / DYBLUP / 光受容タンパク質 / クラミドモナス / 精子 / 走光性 |
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| 研究成果の概要 |
真核生物の新規ダイニン結合因子で、青色光を受容するBLUFドメインを含むタンパク質DYBLUPの構造と、鞭毛繊毛運動調節における役割の解明を目的として研究を進めた。その結果、鞭毛や繊毛の内部骨格構造である軸糸の中で、DYBLUPがf/I1内腕ダイニンのベータ重鎖モータードメインと結合していること、f/I1ダイニンをアンカーしているテザー構造とも結合していることを明らかにした。さらに、DYBLUPを欠損するクラミドモナス変異体を用いて行った解析の結果、DYBLUPは強い青色光に対する負の走光性を維持することにより、光源に向かってしまう光馴化を回避する役割を司っていることを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
分子細胞生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物の光応答は、代謝や繁殖行動、生態など、幅広い生命活動に重要である。多くの生物において、過剰な青色光は細胞に毒性を示すことが知られている。本研究は、光に反応し鞭毛繊毛運動を制御する新規タンパク質DYBLUPの構造と機能の一端を明らかにした。鞭毛や繊毛は、単細胞生物からヒトまで進化的に高く保存されてきた構造である。本研究の成果は、生態系からヒト疾患まで、鞭毛繊毛が司どる多様な生命現象の光制御に重要な知見をもたらすと考えられる。また、光による分子モーターの直接制御という医学、工学分野の応用研究を開拓する新たな道を開くきっかけとなることが期待される。
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