生物の体制進化に伴う繊毛構造の多様化とその分子機構

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22370023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 稲葉 一男 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80221779)
• 連携研究者: 谷口 俊介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00505331) ; 柴 小菊 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70533561) ; 出川 洋介 筑波大学, 生命環境系, 助教 (00311431)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 微細構造

研究概要

本研究では、生物の体制進化に伴って変化した繊毛構造の比較解析とその生物学的意義を解明することを目的として、以下の研究成果が得られた。
(1)比較プロテオミクス解析により、グルタチオントランスフェラーゼテータがウニ胚頂毛の機械刺激受容と調節に関与することがわかった。
(2)海産巻貝異型精子の軸糸配向構造が明らかになった。
(3)ホヤ精子カラクシンが走化性に関与することがわかった。
(4)ツボカビ類等との比較解析により、カラクシンがオピストコンタ特異的に獲得されたものであることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Black Tea HighMolecular-Weight Polyphenol Increases the Motility of Sea Urchin Sperm by Activating Mitochondrial Respiration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi A, Shiba K, Ozawa T, Nakano K, Inaba K, Numata O
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 76(12) ページ: 2321-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calaxin drives sperm chemotaxis by Ca2+-mediated direct modulation of a dynein motor (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuno K, Shiba K, Okai M, Takahashi Y, Shitaka Y, Oiwa K, Tanokura M, Inaba K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109(50) ページ: 20497-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-incompatibility response induced by calcium increase in sperm of the ascidian Ciona intestinalis (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Shiba K, Inaba K, Yamada L, Sawada H
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109(11) ページ: 4158-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tubulin-dynein system in flagellar and ciliary movement (2012)
  • 著者名/発表者名: Mohri H, Inaba K, Ishijima S, Baba SA
  • 雑誌名: Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci 巻: 88(8) ページ: 397-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and functional characterization for oocyte maturation and sperm motility of the oocyte maturation arresting factor from the Japanese scallop, Patinopecten yessoensis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuan Y, Tanabe T, Maekawa F, Inaba K,Maeda Y, Itoh N, Takahashi KG, Osada M
  • 雑誌名: Gen Comp Endocrinol 巻: 179(3) ページ: 350-7
  • DOI: doi:10.1016/j.ygcen.2012.09.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc finger homeobox is required for the differentiation of serotonergic neurons in the sea urchin embryo (2012)
  • 著者名/発表者名: Yaguchi J, Angerer LM, Inaba K, Yaguchi S
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 363(1) ページ: 74-83
  • DOI: doi:10.1016/j.ydbio.2011.12.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fez function is required to maintain the size of the animal plate in the sea urchin embryo (2011)
  • 著者名/発表者名: Yaguchi S, Yaguchi J, Wei Z, Jin Y, Angerer LM, Inaba K
  • 雑誌名: Development 巻: 138(19) ページ: 4233-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm flagella: comparative and phylogenetic perspectives of protein components. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 雑誌名: Mol Hum Reprod 巻: 17(8) ページ: 524-38
  • DOI: doi:10.1093/molehr/gar034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic profiling reveals compartment-specific, novel functions of ascidian sperm proteins. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakachi M, Nakajima A, Nomura M, Yonezawa K, Ueno K, Endo T, Inaba K
  • 雑誌名: Mol Reprod Dev 巻: 78(7) ページ: 529-49
• [雑誌論文] CIPRO 2.5: Ciona intestinalis protein database, a unique integrated repository of large-scale omics data, bioinformatic analyses and curated annotation, with user rating and reviewing functionality. (2011)
  • 著者名/発表者名: Endo T, Ueno K, Yonezawa K, Mineta K, Hotta K, Satou Y, Yamada L, Ogasawara M, Takahashi H, Nakajima A, Nakachi M, Nomura M, Yaguchi J, Sasakura Y, Yamasaki C, Sera M, Yoshizawa AC, Imanishi T, Taniguchi H, Inaba K
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 39(Database issue):D807-14
• [雑誌論文] Lipid rafts function in Ca2+signaling responsible for activation of sperm motility and chemotaxis in the ascidian Ciona intestinalis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhu L, Inaba K
  • 雑誌名: Mol Reprod Dev
  • DOI: doi:10.1002/mrd.21382
  • 査読あり
• [雑誌論文] an k AT-1 is a novel gene mediating the apical tuft formation in the sea urchin embryo. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yaguchi S, Yaguchi J, Wei Z, Shiba K, Angerer LM, Inaba K
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 348(1) ページ: 67-75
  • DOI: doi:10.1016/j.ydbio.2010.09.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network structure of projections extending from peripheral neurons in the tunic of ascidian larva (2010)
  • 著者名/発表者名: Terakubo HQ, Nakajima Y, Sasakura Y, Horie T, Konno A, Takahashi H, Inaba K, Hotta K, Oka K
  • 雑誌名: Dev Dyn 巻: 239(8) ページ: 2278-87
  • DOI: doi:10.1002/dvdy.22361
  • 査読あり
• [学会発表] Adenylyl cyclases and Ca2+ signaling involved in sperm flagellar motility activation in C.intestinalis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kogiku Shiba, Kazuo Inaba
  • 学会等名: The International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
  • 発表場所: Hotel Nagoya Garden Palace, Nagoya, Japan
  • 年月日: 20121112-16
• [学会発表] Mechanism of Ca2+-mediated signaling for sperm motility (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Inaba
  • 学会等名: The International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
  • 発表場所: Hotel Nagoya Garden Palace, Nagoya, Japan
  • 年月日: 20121112-16
• [学会発表] ウニ胚頂毛におけるグルタチオン S-トランスフェラーゼthetaの機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金銀華,谷口順子,柴小菊,谷口俊介,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学,大阪
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] マガキガイStrombus luhuanus の異型精子形成メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田大輔,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学,大阪
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] マガキガイ正型精子のカルシウム依存的な後方遊泳 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴小菊,柴田大輔,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学,大阪
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] A Neuronal Calcium Sensor Protein, Calaxin, is Essential for Modulation of Ciliary Beat Direction in Sea Urchin Embryos (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Mizuno, J. Yaguchi, K. Shiba, S. Yaguchi, K. Inaba
  • 学会等名: 2011 The American Society for Cell Biology annual meeting
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 20111203-07
• [学会発表] LC-MS/MSによるウニ胚頂毛特異的タンパク質の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 20110921-23
• [学会発表] マガキガイStrombus luhuanusの異型精子形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田大輔,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 20110921-23
• [学会発表] ウニ胚繊毛運動におけるCa2+結合タンパク質カラクシンの機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野克俊,谷口順子,柴小菊,谷口俊介,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 20110921-23
• [学会発表] Tunicate databases: Toward a comprehensive informative basis at molecular and cellular level for tunicate community (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] Lipid rafts function in Ca2+/calpain-dependent degradation of Ci-Sp17 in the signaling for activation of sperm motility in the ascidian Ciona intestinalis (2011)
  • 著者名/発表者名: Lihong Zhu, Akiko Hozumi, Lixy Yamada, Hitoshi Sawada, Kazuo Inaba
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] Self-incompatibility response induces intracellular Ca2+ influx into sperm in Ciona intestinalis (2011)
  • 著者名/発表者名: Takako Saito, Kogiku Shiba, Kazuo Inaba, Lixy Yamada, Hitoshi Sawada
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] CIPRO 2.5: Ciona intestinalis protein database, a unique integrated repository of large-scale omics data, bioinformatic analyses and curated annotation, with user rating and reviewing functionality. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Endo, Keisuke Ueno, Kouki Yonezawa, Katsuhiko Mineta, Kohji Hotta, Yutaka Satou, Lixy Yamada, Michio Ogasawara, Hiroki Takahashi, Ayako Nakajima, Mia Nakachi, Mamoru Nomura, Junko Yaguchi, Yasunori Sasakura, Chisato Yamazaki, Miho Sera, Akiyasu
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] The function of Ca2+ in the regulation of sperm flagellar motility (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Ca2+-Binding Proteins and Ca2+ Function in Health and Disease
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Ca2+結合タンパク質カラクシンは外腕ダイニンを調節し精子走化性に必須である. (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野克俊,柴小菊,稲葉一男
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110627-29
• [学会発表] Proteomic approach to study the functional diversity of cilia and flagella in marine invertebrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 学会等名: 1st World Congress on Marine Biotechnology
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 20110400
• [学会発表] Analysis of the molecular architecture and the microstructure of the apical tuft in the sea urchin embryos (2011)
  • 著者名/発表者名: Jin Y, Yaguchi S, Nakajima Y, Konno A,Inaba K
  • 学会等名: The Developmental Biology of the Sea Urchin XX
  • 発表場所: Woods Hole
  • 年月日: 20110400
• [学会発表] Formation and motility of parasperm in the gastropod Strombus luhuanus (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Shibata, K.Inaba
  • 学会等名: 6th Asian-Pacific Organization for Cell Biology Congress
  • 発表場所: EDSA Shangri-la, Manila, Philippines
  • 年月日: 20110200
• [学会発表] Proteomics, cell biology and phsiology of sperm flagella (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 学会等名: 6th Asian-Pacific Organization for Cell Biology Congress
  • 発表場所: Manila, Philippines
  • 年月日: 20110200
• [学会発表] Lipid Rafts Is Involved in Ca2+/Calpain-Dependent Degradation of Ci-Sp17 for Activation of Sperm Motility in the Ascidian Ciona Intestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Zhu, A. Hozumi, K. Inaba
  • 学会等名: 2010 The American Society for Cell Biology annual meeting
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 20101211-15
• [学会発表] ウニ精子軸糸への外腕ダイニン重鎖の再結合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 毛利秀雄,久保・入江美代子,入江克,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100923-25
• [学会発表] ウニ胚頂毛に存在するグルタチオン S-トランスフェラーゼの胚繊毛運動における役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金銀華,柴小菊,谷口俊介, 稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100923-25
• [学会発表] NCSファミリータンパク質カラクシンのホヤ精子走化性における機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野克俊,柴小菊,稲葉一男
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100923-25
• [学会発表] NCS family protein calaxin is a calcium dependent dynein modulator responsible for sperm chemotaxis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsutoshi Mizuno, Kogiku Shiba, Kazuo Inaba
  • 学会等名: FASEB Summer Research Confer ences: The Biology of Cilia and Flagella
  • 発表場所: Vermont, USA
  • 年月日: 20100705-10
• [学会発表] Characterization of adenylylcyclase involved in flagellar motility activation in Ciona sperm. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kogiku Shiba, Akiko Hozumi, Kazuo Inaba
  • 学会等名: FASEB Summer Research Confer ences: The Biology of Cilia and Flagella
  • 発表場所: Vermont, USA
  • 年月日: 20100705-10
• [学会発表] Comparative proteomics of cilia and flagella reveals distinctive regulation of sperm outer dynein. (2010)
  • 著者名/発表者名: Alu Konno, Kazuo Inaba
  • 学会等名: FASEB Summer Research Confer ences: The Biology of Cilia and Flagella.
  • 発表場所: Vermont, USA
  • 年月日: 20100705-10
• [学会発表] Recent topics in the architecture and function of sperm flagella. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] In situ assembly of heavy chains of the outer arm dynein in sea urchin sperm axoneme (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyoko Kubo-Irie,Masaru Irie,Kazuo Inaba,Hideo Mohri
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] Characterization of adenylylcyclase involved in sperm motility activation in Ciona intestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kogiku Shiba, Akiko Hozumi, Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] Function of NCS family protein calaxin in the regulation of sperm flagellar waveform (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsutoshi Mizuno, Kogiku Shiba, Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] Sperm Proteomics in an Ascidian Ciona intestinalis with Spatial and Functional Information (2010)
  • 著者名/発表者名: Mia Nakachi,Ayako Nakajima,Mamoru Nomura,Akiko Hozumi,Kouki Yonezawa,Keisuke Ueno,Toshinori Endo,Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] Sperm Lipid Membrane Domain Is Essential for the Calpain-Dependent Degradation of a Cancer-Testis Antigen Sp17 during Ascidian Sperm Activation (2010)
  • 著者名/発表者名: Lihong Zhu,Akiko Hozumi,Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [学会発表] Proteomic characterization of sperm radial spokes identifies a novel spoke protein with an ubiquitin domain (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuhkoh Satouh,Kazuo Inaba
  • 学会等名: 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 20100624-29
• [図書] Regulatory subunits of axonemal dynein. Handbook of Dynein (2012)
  • 著者名/発表者名: Inaba K
  • 総ページ数: 303-324
  • 出版者: PanStanford Publishing
• [図書] Spermatology: new horizons in the 21 century (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiba K, Mizuno K and Inaba K
  • 総ページ数: 30-40
  • 出版者: Adthree Publishing Co. Ltd
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~inaba/