トリプレット微小管形成機構の解明

真核生物の繊毛軸糸を構成するダブレット微小管およびその基底構造である中心子のトリプレット微小管は、その構造、結合タンパク質、安定性など多くの点において細胞内に一般的に見られる細胞質微小管とは異なる特徴的なものであり、その構築機構は不明な点が多く残る。本研究では、我々が単離したトリプレット微小管形成に関連する複数のクラミドモナス突然変異株を用い、各変異株の変異遺伝子間の遺伝的相互作用を解析することでトリプレット微小管形成機構の解明を目指す。本年度は以下のように研究を進めた。１）γ-tubulinについて本年度はγ-tubulin突然変異株bld13のトリプレット微小管の異常を電子顕微鏡により引き続き詳細に観察を行った。その結果、1)bld13のトリプレットの部分的欠失はproximal側へ向かうほど頻繁に生じ、Transition zone以降軸糸側では見られないこと、2) この欠失はトリプレット構造のうち不安定な部位と予想される場所で起こることがわかった。前年度の結果と合わせて、γ-tubulinがproximal側でトリプレット微小管形成や安定化に関与することが示唆され、γ-tubulinの複合体形成の重要性が予想された。また、複合体に含まれる結合タンパク質の突然変異株の入手と表現型の評価も行った。２）トリプレット関連多重変異株の解析これまで、bld13やその他トリプレット関連タンパク質Poc1、SAS-4のそれぞれの新規突然変異株であるpoc1, bld14を用い、多重変異株の作成と表現型解析を進めており、本年度は各多重変異株の表現型観察と各タンパク質に特異的な抗体作成の準備を行った。

真核生物の繊毛軸糸を構成するダブレット微小管およびその基底構造である中心子のトリプレット微小管は、その構造、結合タンパク質、安定性など多くの点において細胞内に一般的に見られる細胞質微小管とは異なる特徴的なものであり、その構築機構は不明な点が多く残る。本研究では、我々が単離したトリプレット微小管形成に関連する複数のクラミドモナス突然変異株を用い、各変異株の変異遺伝子間の遺伝的相互作用を解析することでトリプレット微小管形成機構の解明を目指す。本年度は以下のように研究を進めた。１）γ-tubulinについて本年度はγ-tubulin突然変異株bld13のトリプレット微小管の異常を電子顕微鏡により引き続き詳細に観察を行った。その結果、1)bld13のトリプレットの部分的欠失はproximal側へ向かうほど頻繁に生じ、Transition zone以降軸糸側では見られないこと、2) この欠失はトリプレット構造のうち不安定な部位と予想される場所で起こることがわかった。前年度の結果と合わせて、γ-tubulinがproximal側でトリプレット微小管形成や安定化に関与することが示唆され、γ-tubulinの複合体形成の重要性が予想された。また、複合体に含まれる結合タンパク質の突然変異株の入手と表現型の評価も行った。２）トリプレット関連多重変異株の解析これまで、bld13やその他トリプレット関連タンパク質Poc1、SAS-4のそれぞれの新規突然変異株であるpoc1, bld14を用い、多重変異株の作成と表現型解析を進めており、本年度は各多重変異株の表現型観察と各タンパク質に特異的な抗体作成の準備を行った。