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2016 Fiscal Year Research-status Report

プロトンダイナミクスが制御する鞭毛運動メカニズム

Research Project

Project/Area Number 16K14775
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

広橋 教貴  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90376997)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩田 容子  東京大学, 大気海洋研究所, 講師 (60431342)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsプロトンセンシング / 精子走化性 / pHイメージング / 頭足類 / 雄二型 / 生殖戦略 / 受精様式 / 鞭毛運動
Outline of Annual Research Achievements

イカ類の精子は環境のpH変化を感受し、遊泳運動のstrait→turn→strait変換(turnの開始と終止)を正確な位置とタイミングで行うことができる。このことにより、あるpHの環境に留まり続けることが可能となる。本研究では、高速度カメラを使い、遊泳方向を転換するときの鞭毛と頭部の動きを解析したところ、次のことが明らかとなった。
1)ストレートとターンが明確に区別できること。
2)ターンからストレートに戻る時、オーバーシュートと名付けたどちらとも違った動きをすること。
3)走化性物質の勾配を検知するのに、濃度のダイナミックレンジを変えながら接近するのではなく、環境pHの絶対値がターニングポイントを決めていること。そのpHはおよそ5.5付近であること。
4)3)に加えて、遊泳方向によるpH勾配のきつさ、すなわち環境pHの時間変化もターン開始を決める要因となっていること。
5)走化性源(酸)から30度以内の角度で離れた場合にのみターンが起こり、ターン後に酸へ再び向かう方向のは60度以内と幅があり、このことから正確に走化性源へ向かうのではなく、集合体に留まるようにできていること。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H28年度の計画であった、「イカ類の精子はプロトン勾配を時間微分して走化性応答するか?」「広範囲の環境pHと精子細胞内pHイメージング」「ケージド化合物を用いた一過性のプロトン勾配による精子の走化性応答の解析」という3つの課題に対し、解答を得たので、進捗状況は「順調」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

H29年度は、これまでの結果をまとめて、論文を発表する。さらに、長年の懸案である、プロトン輸送体の実体を明らかにすべく、当初計画通りに進める。

Causes of Carryover

共同研究者の分担金が残ったが、これは青森県で買い付けているイカの不漁による影響である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

不漁を見越して、ヤリイカの生殖期が始まったら早めに実験を進め執行する。

Research Products

(3 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] CONICET, Buenos Aires(アルゼンチン)

    • Country Name
      ARGENTINA
    • Counterpart Institution
      CONICET, Buenos Aires
  • [Int'l Joint Research] ハワイ大学医学部(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハワイ大学医学部
  • [Journal Article] Sneaker Male Squid Produce Long-lived Spermatozoa by Modulating Their Energy Metabolism.2017

    • Author(s)
      Hirohashi N, Tamura-Nakano M, Nakaya F, Iida T, Iwata Y.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 291 Pages: 19324-19334

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.737494 jbc.M116.737494.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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