鞭毛運動におけるシグナル伝達機構の解明:カタユウレイボヤ精子鞭毛軸糸成分の同定

鞭毛运动信号转导机制的阐明：玻璃海鞘精子鞭毛轴丝成分的鉴定

基本信息

批准号：
04J03455
负责人：
佐藤裕公
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、真確生物の細胞の赤鞭毛中にラジアルスポークという蛋白質複合体に注目し、その解析を行っている。真核生物が広く有する鞭毛・繊毛は、細胞自体の持つ微小運動器官であり、細胞遊泳や溶液の循環など、その機能は様々な生体にとって非常に重要である。鞭毛・繊毛の内部の骨格上に存在するモーター蛋白質、ダイニンは滑り運動を発生させるが、ラジアルスポークはその制御の中枢を担う蛋白質複合体である。ラジアルスポークの異常は生体の生命活動にとって致命的な欠陥となる。遺伝子情報が非常に潤沢で、均一な試料を多数調製できるうえに、運動制御の可視化が容易であることから、原索動物カタユウレイボヤの精子を研究に用いる。これまでに、ホヤ精子プロテオミクスの分析系を作製し、用いてきた(Inaba et al.,2002. Hozumi et al.,2004)。既知の成分の情報をもとに、ホヤ精子中からラジアルスポーク成分を精製し、新規の蛋白質成分を多数同定してきた(Padma, Satouh(*equal first) et al.,2003. Satouh et al.,2005)。当年度は、ホヤゲノムと全組織のcDNA情報を用いた、新しい高水準ホヤ総合プロテオミクス分析系の構築に取りかかった結果これに成功し、複数の方法によって精製したラジアルスポーク中の新規成分を数多く同定した。また、その系を用いることにより、これまで多細胞生物で明らかにするのが難しかった精精子鞭毛ダイニン複合体の全容を明らかにすることができた(Hozumi et al.,2006)。多細胞生物におけるラジアルスポークの研究はこれまでになかった。本研究により明らかになった蛋白質構成は、単細胞生物における構成と共通点をしめす一方、重要な相違点を含んでおり、鞭毛の運動制御におけるラジアルスポークの機能の本質を表す結果を示すことができた。

这项研究的重点是在真正生物体的细胞红色鞭毛中称为径向辐条的蛋白质复合物并分析它们。真核生物广泛拥有的鞭毛和纤毛是细胞本身持有的微型器官，其功能（例如细胞游泳和循环）对于各种生物生物都非常重要。 Dynein是一种在鞭毛和纤毛内部的骨骼上发现的运动蛋白，产生滑动运动，而径向辐条是蛋白质复合物，在其控制中起着核心作用。径向辐条的异常是活生物体生物学活性的致命缺陷。原子能脉的精子用于研究，因为它具有非常丰富的遗传信息，并且可以准备大量均匀的样品，并且易于可视化运动控制。到目前为止，已经制备了和使用用于喷气精子蛋白质组学的分析系统（Inaba等，2002。Hozumi等，2004）。基于有关已知组件的信息，径向辐条组件已从喷气器精子中纯化，以识别许多新型的蛋白质成分（Padma，Satouh（*等于First）等，2003。Satouh等，2005）。在当年，我们开始使用来自Hoya基因组和所有组织的cDNA信息来构建新的高级Siala综合蛋白质组学分析系统，并能够实现这一目标，我们确定了通过多种方法纯化的径向辐条中的许多新组件。此外，通过使用该系统，可以阐明精子 - 氟甲酸酯复合物的全部程度，以前在多细胞生物中很难澄清（Hozumi等，2006）。在多细胞生物中尚未对径向辐条进行研究。这项研究中揭示的蛋白质成分与单细胞生物的蛋白质组成相似，同时还包含重要差异，并且能够证明径向辐条功能在鞭毛运动调节中的真实性质。