| 研究課題/領域番号 |
21K19252
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
豊島 陽子 東京大学, 大学院総合文化研究科, 名誉教授 (40158043)
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| 研究分担者 |
矢島 潤一郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (00453499)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| キーワード | 繊毛虫 / テトラヒメナ / 繊毛運動 / 外腕ダイニン / 3次元位置検出光学顕微システム |
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| 研究成果の概要 |
繊毛虫テトラヒメナ個体の遊泳を3次元空間で定量し、テトラヒメナが自由に螺旋遊泳する過程を詳細にとらえることができ、個体の長軸周りに右回転に自転しつつ、右巻き螺旋遊泳することを明らかにした。さらに、個体内へのカルシウムイオンの流入によって、遊泳方向や螺旋方向が制御されていることがわかった。また、テトラヒメナから単離した軸糸構成モータータンパク質・外腕ダイニンがin vitro再構成系で微小管を運動させる際、微小管が進行方向に対し左に旋回する運動特性を有することを新たに見出した。
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| 自由記述の分野 |
生物物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
繊毛虫であるテトラヒメナの遊泳は、ダイニン分子によって駆動される繊毛の屈曲波運動によって実現されるが、詳細な分子機構は明らかではなかった。特に個体の螺旋遊泳に関しては、長年の間、錯視により螺旋方向を特定できていなかった。本研究により、3次元空間での個体の遊泳が直接定量できたこと、カルシウムイオンの個体内への流入によって螺旋方向が制御されうること、さらに軸糸構成タンパク質外腕ダイニンの新たな運動特性を見出したことは学術的な意義がある。
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