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2009 年度 実績報告書

精子の機械受容とストレインセンサーダイニンの情報変換・統合機構の解明

公募研究

研究領域セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
研究課題/領域番号 21026006
研究機関東京大学

研究代表者

真行寺 千佳子  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (80125997)

キーワード分子モーター / ナノバイオ / 精子 / ダイニン / 力学センサー
研究概要

本研究課題では、ウニ精子のもつ機械受容反応の一つである鞭毛反応に着目する。鞭毛の振動運動の原動力となる微小管滑り運動を起こすダイニンにストレインセンサーとしての機能があり、その特性が鞭毛反応に関係していると推測される。そこで、21年度は、(1)ダイニンが、1分子内で起こす化学力学変換、および、(2)隣り合う分子が微小管を介して相互作用を展開するときの情報伝達が、機械刺激により変化する過程を解析することを目指した。(1)については、ヌクレオチド結合に依存した情報変換の過程がダイニン活性の制御に組み込まれているというモデルに基づき、ダイニンが微小管と安定して結合する条件を探索した。具体的には、非加水分解ATPアナログを用いてダイニン制御部位へのATP結合を模倣し、滑りの前後のダイニンと微小管との相互作用の変化を解析した。その結果、ATPアナログの結合により、ダイニンと微小管との相互作用が強められる、または滑りの速度が上がることがわかった。(2)については、ガラスに付着させたダイニンの活性解析から、N末部分の付着が活性を増大させること、鞭毛から抽出したダイニンでもダブレット上に付着したままであれば外部からの機械的変形に反応しうるという結果を得た.これらの結果から、ダイニンのN末端の構造的安定化がストレインセンシングに重要であると推測される。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bending-induced switching of dynein activity in elstase -treated axonemes of sea urchin sperm - Roles of Ca^<2+> and ADP2009

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S., Shingyoji, C.
    • 雑誌名

      Cell Motil.Cytoskel. 66

      ページ: 292-301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Role of Nucleotides in Axonemal Dynein Function2009

    • 著者名/発表者名
      Shingyoji, C.
    • 雑誌名

      Methods in Cell Biology 92

      ページ: 113-131

  • [学会発表] Unconventional model for dynein-driven movement2010

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K., Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C.
    • 学会等名
      Biophysical Society, 54th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20100220-20100224
  • [学会発表] 遊泳中のウニ精子における鞭毛運動のカルシウム制御2010

    • 著者名/発表者名
      蒲原祐花, 柴小菊, 北島健, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      20100109-20100111
  • [学会発表] 遊泳中のウニ精子における鞭毛運動のカルシウム制御2010

    • 著者名/発表者名
      蒲原祐花, 柴小菊, 北島健, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      第5回鞭毛・ダイニン機能研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] ウニ精子鞭毛ダイニンによる微小管滑り運動の制御に対する屈曲の効果2010

    • 著者名/発表者名
      餘家博, 真行寺千佳子
    • 学会等名
      第5回鞭毛・ダイニン機能研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] Mechanism of flagellar oscillation : Conditions for the induction of continuous beating by externally applied bending in demembranated motionless sea urchin sperm flagella at low ATP2009

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Y., Shingyoji, C.
    • 学会等名
      International Workshop, Dynein 2009
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      20091101-20091104
  • [学会発表] Effects of AMP-PNP on the motile activity of 21S dynein of sea urchin sperm flagella at high ATP2009

    • 著者名/発表者名
      Nakano, I., Wada, M., Shingyoji, C.
    • 学会等名
      International Workshop, Dynein 2009
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      20091101-20091104
  • [学会発表] Structural changes in dynein molecules accompanying force generation2009

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C., Yamaguchi, T., Hirose, K.
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20091030-20091101
  • [学会発表] 鞭毛運動の自励制御 -力学シグナルとヌクレオチドの役割2009

    • 著者名/発表者名
      真行寺千佳子・林周一・渡辺友美・中野泉
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第31回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20091022-20091024
  • [学会発表] 低濃度ATP下で運動停止を示すウニ精子鞭毛における機械的変形による振動の誘導2009

    • 著者名/発表者名
      渡辺友美・真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20090917-20090920
  • [学会発表] 非加水分解ATPアナログの結合がウニ精子鞭毛外腕ダイニンの滑り活性に及ぼす効果2009

    • 著者名/発表者名
      中野泉・真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20090917-20090920
  • [学会発表] 機械刺激により誘起されるウニ精子鞭毛反応におけるカルシウムの役割2009

    • 著者名/発表者名
      蒲原祐花・真行寺千佳子
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20090917-20090920
  • [学会発表] Regulation of motile activity of dynein in beating flagella : Roles of AAA^+ domains in the dynein molecule2009

    • 著者名/発表者名
      Shingyoji, C.
    • 学会等名
      The 8th International Conference on AAA Proteins
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      20090712-20090716
  • [学会発表] Dynein pulls microtubules without rotating its stalk2009

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C., Hirose, K.
    • 学会等名
      The ASME Summer Bioengineering Conference(SBC2009)
    • 発表場所
      Lake Tahoe, CA, USA
    • 年月日
      20090617-20090621
  • [学会発表] 真核生物鞭毛の振動発生機構―ダイニンの活性制御を「見る」2009

    • 著者名/発表者名
      真行寺千佳子
    • 学会等名
      神奈川大学大学院理学系研究科第13回ハイテク・リサーチ・センター研究発表会
    • 発表場所
      神奈川大学(平塚)
    • 年月日
      2009-06-20
  • [備考] 真行寺研究室ホームページ

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hikaku/index.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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