ストレス依存的な一次繊毛の構造機能変化

初级纤毛的应激依赖性结构和功能变化

基本信息

批准号：
21K06172
负责人：
池上浩司
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06172/
关键词：
繊毛ストレス浸透圧 pH 中心体一次繊毛繊毛病

项目摘要

前年度までに発見した浸透圧変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化について更に解析を進め、一次繊毛形態・形状の経時変化、細胞内変化の階層性などを含むメカニズムの一旦に迫った。さらに外傷ストレスによる一次繊毛関連タンパク質の変化を見出した。くわえて個体レベルの解析を行い、温度変化ストレスによる一次繊毛の形成や形態の変化を見出した。浸透圧変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化については、一次繊毛の根もとの分子の変化が先に起こり、その後に一次繊毛の形態が変化することを見出した。さらに阻害剤を用いた実験により、これら双方に共通して寄与する細胞内分子を同定した。また電子顕微鏡観察も行い、一次繊毛の根もと及び細胞内の分子配置に関する超微細形態の情報を得た。くわえて浸透圧変化ストレスによる一次繊毛形態・形状の変化が急激な浸透圧変化によるアーチファクトであるか否かも検証し、酵素反応などを介した現象であることも示した。また浸透圧変化ストレスによる一次繊毛形態・形状の変化に付随して一次繊毛タンパク質の一部が選択的に培地中に放出されることも見出した。本年度は前年度までに実施していなかった細胞傷害ストレスによる一次繊毛および一次繊毛周辺構造の変化を検証し、細胞傷害により迅速に一次繊毛周辺構造が大きく変化することを見出した。くわえてニワトリ胚を用い、温度変化ストレスが一次繊毛に与える影響を検証し、温度変化ストレスによって一次繊毛の形成や形態が変化することを見出した。細胞外pH変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化および一次繊毛周辺タンパク質の変化については、pH変化による蛍光タンパク質の蛍光消失が原因で本年度は解析が進まなかった。

我们进一步分析了去年发现的渗透压引起的初级纤毛形态和形状的变化，并仔细研究了初级纤毛形态和形状的时间变化以及细胞内的层次结构等机制。变化。此外，我们发现初级纤毛相关蛋白由于创伤应激而发生变化。此外，我们进行了个体水平的分析，发现初级纤毛的形成和形态由于温度变化应激而发生变化。关于渗透压引起的初级纤毛形态和形状的变化，我们发现初级纤毛基部的分子变化首先发生，随后初级纤毛的形态发生变化。此外，通过使用抑制剂的实验，我们确定了通常对这两种情况都有贡献的细胞内分子。我们还进行了电子显微镜以获得有关初级纤毛根部和细胞内分子排列的超精细形态信息。此外，我们验证了渗透压变化应激引起的初级纤毛形态和形状的变化是否是渗透压快速变化引起的伪影，并表明这是一种由酶反应介导的现象。我们还发现，由于渗透应激导致初级纤毛的形态和形状发生变化，部分初级纤毛蛋白选择性释放到培养基中。今年，我们检查了前一年才进行的由于细胞毒性应激引起的初级纤毛和初级纤毛周围结构的变化，发现初级纤毛周围的结构由于细胞损伤而迅速发生显着变化。此外，我们利用鸡胚研究了温度变化应激对初级纤毛的影响，发现温度变化应激改变了初级纤毛的形成和形态。由于pH变化导致荧光蛋白的荧光丧失，今年对由于细胞外pH变化应激引起的初级纤毛的形态和形状的变化以及初级纤毛周围的蛋白质的变化的分析没有取得进展。