• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

繊毛と基底小体における「9」を基本とする微小管構造の機能的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02475
研究機関法政大学

研究代表者

広野 雅文  法政大学, 生命科学部, 教授 (10212177)

研究分担者 曽和 義幸  法政大学, 生命科学部, 教授 (10519440)
西川 正俊  法政大学, 生命科学部, 准教授 (30444516)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード繊毛軸糸 / 周辺微小管 / クラミドモナス / 基底小体 / 超解像蛍光顕微鏡
研究実績の概要

真核生物はきわめて多様だが、それらがもつ繊毛はほとんどが9本の微小管からなる基本構造になっている。本研究はその理由に迫るため、クラミドモナスの遺伝子操作によって、微小管の数が大きく変化した繊毛を作製し、その運動性と微小管数の相関を解析することを目的として遂行した。
繊毛の微小管数を9本に決定する機構には、少なくとも、cartwheel依存的機構と非依存的機構の2つがあることが、我々のこれまでの研究によって明らかとなっている。従っていずれの機構を単独で欠損させても、形成されるのは主に正常な9本微小管で、それに加えて8本または10本微小管の繊毛が10%程度形成される。このままでは運動性と微小管数の相関を解析することは困難なため、これら2つのタンパク質の遺伝子に改変を同時に加えることにより、微小管9本と8本の繊毛をそれぞれ約50%ずつ形成する株の樹立に成功した(2020年度)。微小管10本の繊毛が混在せず9本と8本の繊毛のみであれば、正常な運動性の繊毛が微小管9本のもの、残りの異常な運動性の繊毛が微小管8本であると推定できる。現在、この推定をもとに微小管数と運動性の関係を解析中である。解析が遅れている理由は、この株がおそらく多重変異をもつことが原因で繊毛の形成率が10%以下であるため、そこから繊毛を単離して効率よく解析することが困難であることによる。
上記のSAS-6とBld10pの遺伝子改変によるアプローチでは、微小管8本の繊毛しか解析できない。しかし、新たな突然変異株の解析により微小管10本の解析も実現できる可能性が見いだされた。我々の解析により、その変異株rtn1はやはりほとんどが微小管9本の正常な繊毛だが、約8%は微小管10本の繊毛であり、微小管8本の繊毛はほとんど形成しないことがわかった。これを用いて、異常な運動性の繊毛が微小管10本であることを検討する予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Distinct chemotactic behavior in the original Escherichia coli K-12 depending on forward-and-backward swimming, not on run-tumble movements2020

    • 著者名/発表者名
      Kinosita Yoshiaki、Ishida Tsubasa、Yoshida Myu、Ito Rie、Morimoto Yusuke V.、Goto Kazuki、Berry Richard M.、Nishizaka Takayuki、Sowa Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 15887

    • DOI

      10.1038/s41598-020-72429-1

  • [雑誌論文] Coupling Ion Specificity of the Flagellar Stator Proteins MotA1/MotB1 of Paenibacillus sp. TCA202020

    • 著者名/発表者名
      Onoe Sakura、Yoshida Myu、Terahara Naoya、Sowa Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 10 ページ: 1078~1078

    • DOI

      10.3390/biom10071078

  • [学会発表] Bld10p determines the centriole structure independently of the cartwheel2021

    • 著者名/発表者名
      A. Noga, T. Ishikawa, M. Hirono
    • 学会等名
      19th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 国際学会
  • [学会発表] Outer and inner arm dynein arrangement at the proximal region of the axoneme revealed by cryo-ET with a phase plate2021

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa, A. Noga, M. Hirono
    • 学会等名
      Dynein 2021 International Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] A suppressor mutation of a Chlamydomonas cilia-less mutant suggests a novel role of Bld10p, an essential protein for centriole assembly2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakazawa, M. Hirono
    • 学会等名
      第59回日本生物物理学会年会
  • [学会発表] Bacterial flagellar rotation at low load2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Sowa, T. Ishida
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会
  • [学会発表] FliL assists flagellar motor rotation in Escherichia coli under low load condition2020

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, M. Yoshida, T. Minamino, Y. Sowa
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会
  • [学会発表] Low cooperativity of flagellar motor switching in Vibrio cholerae the bacterium of a single polar flagellum2020

    • 著者名/発表者名
      H. Tajima, M. Nishikawa, Y. Miura, Y. Sowa, I. Kawagishi
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi