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2015 年度 実績報告書

中心子の9回対称性構造構築におけるカートホイール非依存的機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24370079
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)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞骨格・運動 / 微小管 / 基底小体 / 繊毛
研究実績の概要

真核生物に広く保存されている中心子の9回対称性構造は、カートホイールという9回対称性の車輪状構造に依存する機構と、カートホイールには依存品機構とが協調して確立されると考えられる。しかし、カートホイール非依存的機構を担う実体はわかっていない。本研究では平成26年度までに、カートホイールの主要構成タンパク質であるSAS-6に人為的変異を導入して、形成されるカートホイールの回転対称性を変化させ、その際の中心子構造の変化を検討した。今年度は、その解析を継続し、定量的な結果を得て論文として発表した(Nature Cell Biology, 18, 393-403, 2016)。その内容の概略は以下の通りである。
In vitroの自己集合では6回対称型のカートホイールを形成する性質を持つSAS-6を作製し、クラミドモナスのSAS-6欠失突然変異株細胞に発現させたところ、意外なことに、細胞内で形成された中心子の多くは9回対称であり、そこに含まれるカートホイールも多くが9回対称であった。
しかし、カートホイールと周囲の3連微小管との間に介在するBld10pの機能を部分的に抑制したところ、6回対称のカートホイールが形成されることが確認された。
これらの結果から、3連微小管自身が9回対称構造に集合する固有の性質をもち、それがカートホイールと相互作用してカートホイールの対称性にも影響することが示唆された。従って、カートホイールと中心子微小管はそれぞれ独立に集合し、それらの間のダイナミックな相互作用により中心子の9回対称性が確立される可能性が考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] SAS-6 engineering reveals interdependence between cartwheel and microtubules in determining centriole architecture2016

    • 著者名/発表者名
      Hilbert M, Noga A, Frey D, Hamel V, Guichard P, Kraatz SH, Pfreundschuh M, Hosner S, Fluckiger I, Jaussi R, Wieser MM, Thieltges KM, Deupi X, Muller DJ, Kammerer RA, Gonczy P, Hirono M, Steinmetz MO.
    • 雑誌名

      Nat. Cell Biol.

      巻: 18 ページ: 393-403

    • DOI

      10.1038/ncb3329

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Algal dual-specificity tyrosine phosphorylation-regulated kinase, triacylglycerol accumulation regulator1, regulates accumulation of triacylglycerol in nitrogen or sulfur deficiency2015

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa M, Sawaragi Y, Shinkawa H, Yamano T, Ando A, Kato M, Hirono M, Sato N, Fukuzawa H.
    • 雑誌名

      Plant Physiol.

      巻: 168 ページ: 752-764

    • DOI

      10.1104/pp.15.00319

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced tubulin polyglutamylation suppresses flagellar shortness in Chlamydomonas2015

    • 著者名/発表者名
      Kubo T, Hirono M, Aikawa T, Kamiya R, Witman G.B.
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell

      巻: 26 ページ: 2810-2822

    • DOI

      10.1091/mbc.E15-03-0182

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 中心子9回対称性構造の構築におけるSAS-6の自己会合性の役割2015

    • 著者名/発表者名
      苗加彰、Manuel Hilbert、Michel O.Steinmetz、廣野雅文
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] 中心子の 9 回対称性構造構築におけるSAS-6 会合性の役割2015

    • 著者名/発表者名
      広野 雅文
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2015-06-30 – 2015-07-02

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公開日: 2017-01-06  

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