公募研究
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、および頭部機械刺激による機械受容反応のカルシウム依存性制御機構に着目した。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。(1)ダイニンの化学力学変換に重要と推測される微小管との結合状態の変化、および、(2)精子への機械刺激により誘導される鞭毛反応と鞭毛内カルシウム濃度変化との関連を解析した。当初、ダイニンによる滑り活性が力を加えた時に変化する様子を直接とらえることを目指したが、うまく行かなかった。そこで、(1)については、タンパク質の三次構造に影響を与えるiodideを低濃度で作用させる手法を用いた。その結果、精製ダイニンのATP加水分解活性を(微小管存在下で)減少させないKI処理条件でも、鞭毛運動の頻度の低下と微小管滑り運動の速度の低下が起こることがわかった。しかし精製ダイニンの実験系で、イオン強度を下げてダイニン-微小管相互作用を上げると、KI存在下でも保持の割合も滑り速度も上昇した。従って、ダイニンの微小管結合部位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。(2):頭部先端刺激により、精子は、非対称波遊泳から停止,対称波直進遊泳、その後の非対称波遊泳という一連の規則的変化を示し、刺激源を回避することを発見した。さらに、これら一連の反応は、細胞内へのカルシウムの一過的流入とそれに続く排出と対応しており、それらの過程に重要な膜タンパク質の候補がほぼ特定できた。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)
Cell Structure and Function
巻: 36 ページ: 69-82
In Dynein : Structure, Biology and Disease.edited by S.M.King, Elsevier.
巻: Chapter 13(in press 掲載確定)
Cytoskeleton
巻: (in press 掲載確定)
http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hikaku/index.html
