ダイニン分子のモーター領域の機能解析

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ウニ精子外腕ダイニンは2つの重鎖、3つの中間鎖、6つの軽鎖よりなる。本研究によって、6つの軽鎖のうち5つをクローニングした。これでは軽鎖1と軽鎖3について報告する。2のつ蛋白質はマウスt複合体領域にコードされているTctex2とTctex1とそれぞれ高いホモロジーがあった。これらマウス蛋白質はマイオテックドライブ、雄性不妊や生殖細胞の発生に関与していると考えられていたが、機能に関しては不明であった。本研究によって、マウス蛋白質はマウス精子の外腕ダイニンの2つの軽鎖に相当することから、分子モーターであるダイニンがこの古典的に有名な現象に関与していることを明らかにした。マイオテックドライブはダイニン軽鎖に変異が起こり、分子モーターが正常に機能できなくなった結果精子の運動が起こらず雄性不妊になると推測される。我々は更に研究を進めTctex2蛋白質の機能も明らかにした。精巣内にあっては精子は運動しておらず、外的刺激によって初めて動き始める。この時精子の鞭毛蛋白質がリン酸化される。我々はこのリン酸化される蛋白質がTctex2であり、この蛋白質がリン酸化されないとダイニンの機能できないことを確認した。したがってtマウスの運動性のない精子では、リン酸化の指令が変異Tctex2からモーター分子である重鎖に伝わらないため、運動が起こらないと考えられる。