Regulatory mechanism of flagellar oscillation

鞭毛振荡的调节机制

• 批准号: 16083203
• 负责人: SHINGYOJI Chikako
• 金额: $ 65.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16083203/
• 关键词: 分子モーター; ダイニン; 微小管; 精子; 鞭毛; 滑り運動; 振動; 屈曲; ナノバイオ; 細胞運動; 分子モニター; プロテオーム; 内腕; スポーク; 鞭毛運動; 中心小管; ラジアルスポーク

真核鞭毛の運動の基本は,鞭毛軸糸を構成する9本のダブレット微小管間に起こされる滑り運動であり,この滑りは,ダブレット上に並ぶダイニンが力を出すことによって起こされる.鞭毛内にある多種類のタンパク質は周辺制御因子としてダイニンのdynamic statesをモジュレートすることにより,屈曲形成にカップルしてダイニンの活性を制御し,その結果振動運動が時間空間的に巧みにコントロールされていると考えられる.本研究班では、ダイニンの特性をモジュレートする生理的条件および鞭毛の振動運動の発生に関わる要素を解明すると共に,ダイニンの活性制御に最も重要なダイニン結合制御因子と中心対微小管/スポーク系の分子構築を解明することにより,振動運動を生み出すダイニンのdynamic statesの制御機構を明らかにすることを目指した.その結果,ウニ精子鞭毛を用いて,振動運動機構の基礎となるダイニンによる滑りの切り替え機構とダイニンのヌクレオチド結合による活性調節の機構の解明,クラミドモナス鞭毛を用いて内腕ダイニンの機能特性の完全な理解,ホヤ精子プロテオーム解析からいくつもの制御因子の特性解析に成功し,振動運動機構の制御の理解に大きく貢献した.

Eukaryotic flagellum movement is basic, flagellum axis structure is 9 basic, flagellum microtubule movement is 9 basic. In the flagella, there are many kinds of dynamic states, which control the activity of the dynamic states in the peripheral control factors, and the result is the vibration motion in time and space. In this study, the physiological conditions and factors related to the development of flagellum vibration were studied. The most important factors for the activity control of flagellum were the combination of control factors and molecular structure of microtube/strut system. The mechanism for the development of flagellum vibration was studied. The results show that the mechanism of activity regulation is explained, the functional characteristics of sperm flagella are completely understood, and the characteristics of sperm flagella control factors are analyzed successfully. Great contribution to understanding the control of vibration motion mechanism.

项目成果

Inhibition by ATP and activation by ADP in the regulation of flagellar movement in sea urchin sperm

ATP 的抑制和 ADP 的激活对海胆精子鞭毛运动的调节

• 发表时间: 2007
• 期刊: Cell Motil. Cytoskel 64
• 作者: Yoshimura;A.;Nakano;I.;*Shingyoji;C
• 通讯作者: C

Structural analysis of outer arm dynein molecules bound to microtubules

与微管结合的外臂动力蛋白分子的结构分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Ueno;H.;Yasunaga;T.;Shingyoji;C. and Hirose;K.
• 通讯作者: K.

Roles of ATP, ADP and mechanical signals in the regulation of dynein activity in flagellar motility

ATP、ADP 和机械信号在鞭毛运动动力蛋白活性调节中的作用

• 发表时间: 2007
• 作者: Yoshimura;A.;Ishikawa;R.;Inoue;Y.;Nakano;I. and Shingyoji;C.
• 通讯作者: C.

新編精子学(東京大学出版会)

新版精子学（东京大学出版社）

• 发表时间: 2006
• 作者: Hiraoka;Y.;真行寺千佳子
• 通讯作者: 真行寺千佳子

Effects Of Potassium Iodide On The Regulation Of Dynein Activity In Sea Urchin Sperm Flagella

碘化钾对海胆精子鞭毛动力蛋白活性调节的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: Nakano;I. and Shingyoji;C.
• 通讯作者: C.