ウニ精子鞭毛ダイニン分子の活性制御における細胞骨格の役割

细胞骨架在控制海胆精子鞭毛动力蛋白分子活性中的作用

基本信息

批准号：
10874127
负责人：
真行寺千佳子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,鞭毛運動において微小管や中心小管などの細胞骨格の状態変化がダイニン分子の活性の制御に重要であるのではないかという可能性を証明することを目指した.このためには,制御機構を維持した状態で滑り活性を測定できる系が必要であるので,まず新しい測定系を考案し,細胞骨格による制御の実態を解析する実験を行った.具体的には,ダイニン分子によって起こされる微小管の滑り運動の方向性と速度を指標にして,これらが,微小管の状態変化や中心小管の存在などによりどのような影響を受けるのかを明らかにすることを目指した.昨年度までに中心小管の存在により,滑り速度が変化することを発見したが,今年度はさらに,中心小管による制御がカルシウムの反応性の制御にも関わることを明らかにした.即ち,カルシウムによる滑り速度の減少は,軸糸内の一部のダイニン活性が中心小管を経由して抑制されることによる,ことを明らかにした.さらに,軸糸断片をエラスターゼ処理した後にATPにより誘導される滑り速度が,まっすぐな状態の軸糸断片と屈曲を与えた状態の断片とで異なるかについて解析した.その結果,屈曲状態は,滑りのパターンを変えることが明らかとなった.速度も変化している可能性があるが,これについては定量的解析を進行中である.以上のように,本研究の結果,ダブレット微小管および中心小管の状態の変化がダイニン分子の滑り活性を直接制御していることが初めて示された.

在这项研究中，我们旨在证明细胞骨架状态（例如微管和中心）的变化对于控制鞭毛运动过程中动力蛋白分子活性很重要。为此，必须在维持控制机制的同时测量滑动活性的系统，因此我们首先设计了一个新的测量系统，并进行了一个实验，以分析细胞骨架的实际控制状态。具体而言，我们旨在阐明它们如何受到微管变化和中心存在的影响。到去年，我们发现中心的存在改变了滑动速度，但是今年，我们还发现，Centritus的控制发生了变化。据表明，还涉及钙反应性的控制。也就是说，据表明，钙引起的滑移速度的降低是由于通过中心杆内抑制了某些动力蛋白活性引起的。此外，已经分析了弹性酶处理圆柱线碎片后ATP诱导的滑移速度是否在直及圆柱线碎片之间有所不同。结果，揭示了屈曲状态改变了滑动模式。速度也可能发生变化，但是目前正在定量分析。如上所述，这项研究首次表明双子微管状态和中心尿素的状态直接调节动力蛋白分子的滑动活性。