2020 年度研究成果報告書

細胞内輸送方向を左右する細胞質ダイニン構造状態のライブイメージング

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06147
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分43040:生物物理学関連
研究機関	東京大学
研究代表者	島知弘東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60631786)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	自己阻害 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / 細胞内輸送
研究成果の概要	真核生物内でおこる多くの生命機能にとって、細胞内で物質が正しい方向へ輸送されることは非常に重要である。そのために、微小管上においてそれぞれ逆方向への輸送を担っているキネシンと細胞質ダイニンの運動活性が適切に調節される必要がある。近年この分子機構として、ダイニン1 分子中に 2つ存在するモータードメインの配向が変化することによる活性調節モデルが提唱されたが直接的な検証は進んでいない。そこで、本研究ではモータードメイン間の距離・配向を蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)により計測する手法を構築し検証したところ、モータードメイン間の距離が時間変動しヌクレオチド状態にも依存することを示唆する結果を得た。
自由記述の分野	生物物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	真核生物内でおこる多くの生命機能にとって、細胞内で物質が正しい方向へ輸送されることは非常に重要である。そのためには、微小管上においてそれぞれ逆方向への輸送を担っているキネシンと細胞質ダイニンの運動活性が適切に調節される必要がある。小胞の種類や輸送経路ごとに多種多様なキネシンが存在するのに対し、細胞質ダイニンは1種類でほぼすべての細胞質中での小胞輸送に対応しているため、細胞質ダイニンの活性調節が輸送方向決定の鍵を握ると考えられている。