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2008 Fiscal Year Annual Research Report

軸糸ダイニンの周期的配列機構

Research Project

Project/Area Number 20051007
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

神谷 律  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若林 憲一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (80420248)
Keywords生物物理 / ナノバイオ / 分子機械 / 分子モニター
Research Abstract

真核生物鞭毛繊毛軸糸のダイニンには内腕ダイニンと外腕ダイニンが存在し、内腕は96nm、外腕は24nmの周期で配列しているが、それらの周期性がどのようにして発生するのかは、まだわかっていない。本研究では外腕の周期的配列の機構を探ることを第一の目的にし、その根元を微小管につなぎとめる複合体(Outer Dynein Arm Docking Complex ; ODA-DC)の構造と微小管との結合性を解析した。これまでの研究で3つのサブユニットのうち、微小管との結合に重要なDC1とDC2を培養細胞中で組換え体として共発現させると1 : 1の複合体を形成し、精製した複合体がin vitroで細胞質微小管上に24nm周期で結合することを明らかにした。今年度は、組み換えODA-DCの溶液中の状態を明らかにする目的で超遠心分析を行い、DC1とDC2がヘテロダイマーを形成していることを明らかにした。DC1, DC2ともにαへリックス長は20-30nmと予想されているので、DC1-DC2複合体がどのように結合して50nmの長さを持つのか興味深い。また、吉川雅英博士(京都大学)との共同研究により、細胞質微小管と結合したりODA-DCを電子線トモグラフィで解析する研究を開始した。まだ十分高分解能の画像は得られていないが、24nmごとの結合が確認されるとともに、その結合がこれまで考えていた単なる直線状のものではなく、微小管の周囲に巻き付くような様式である可能性がでてきた。今後、軸糸微小管上における存在様式とあわせて、詳細に検討する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Systematic comparison of in vitro motile properties between Chlamydo monas wild-type and mutant outer arm dyneins each lacking one of the three heavy chains2009

    • Author(s)
      Furuta, A.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 284

      Pages: 5927-5935

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of novel dyneins that localize exclusively to the prox imal portion of Chlamydomonas flagella2009

    • Author(s)
      Yagi, T.
    • Journal Title

      Journal of Cell Science (印刷中)(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clockwise translocation of microtubules by flagellar inner-arm dynein s in vitro2008

    • Author(s)
      Kikushima, K.
    • Journal Title

      Biophysical Journal 94

      Pages: 4014-4019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Partially functional outer-arm dynein in a novel Chlaxydomonas mutant expressing a truncated yheavy chain2008

    • Author(s)
      Liu, Z.
    • Journal Title

      Eukaryotic Cell 7

      Pages: 1136-1145

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ktu/PF13 is required for cytoplasmic pre-assembly of axonemal dyneins2008

    • Author(s)
      Omran, H.
    • Journal Title

      Nature 456

      Pages: 611-616

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel Ankyrin-Repeat Protein Interacts with the Regulatory Proteins of Inner Arm Dyneinf (I1) of Chlamyrihmonas reinhardtii2008

    • Author(s)
      Ikeda, K.
    • Journal Title

      Cell Motil Cytoskeleton (印刷中)(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Importance of tubulin polyglutamylation for cilia/flagella motility as revealed by a novel Chlamydomonas mutant2009

    • Author(s)
      Tomohiro Kubo
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Cilia, Mucus, and Mucociliary Interactions
    • Place of Presentation
      Lucca, Italy
    • Year and Date
      20090222-27
  • [Presentation] Phenotypic analyses of novel mutants lacking an intermediate chain of flagellar inner-arm dynein f (I1)2008

    • Author(s)
      山本遼介
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Motile properties of Chlamydomorzas outer arm dynein heavy chains studied in vitro2008

    • Author(s)
      古田茜
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Novel inner-arm dyneins localized to the proximal portion of the adwurdomonas flagella2008

    • Author(s)
      八木俊樹
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] クラミドモナス変異株で明らかになった鞭毛チューブリン翻訳後修飾の機能的重要性2008

    • Author(s)
      久保智広
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      20080905-07
  • [Presentation] Identification of Three Minor Inner-Arm Dynein Heavy Chains in Chlamvdomonas flagella2008

    • Author(s)
      Toshiki Yagi
    • Organizer
      13th International Chlamydomonas Conference
    • Place of Presentation
      Hyeres-les-Palmiers, France
    • Year and Date
      20080527-0601
  • [Presentation] Structural and Biochemical Properties of the Outer-Dynein -Arm Docking Complex (ODA-DC) Studied Using Recombinant Proteins2008

    • Author(s)
      Ken-ichi Wakabayashi
    • Organizer
      13th International Chlamydomonas Conference
    • Place of Presentation
      Hyeres-les-Palmiers, France
    • Year and Date
      20080527-0601
  • [Book] Axonemal dyneins : assembly, structure and force generation. "chlamydomona s source book, vol. III", edited by G. B. Witman2008

    • Author(s)
      King, S.M.
    • Total Pages
      77
    • Publisher
      Elsevier Press

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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