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鞭毛運動の制御機構に関する研究-中心小管/スポ-ク系の機能の解明

鞭毛运动控制机制研究——阐明中央小管/辐条系统的功能

基本信息

批准号：
08640860
负责人：
真行寺千佳子
金额：
$ 1.54万
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 (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640860/
关键词：
鞭毛運動精子クラミドモナス中心小管スポ-クカルシウム

项目摘要

真核生物の鞭毛・繊毛の多くは,「9+2」構造,即ち一対の中心微小管を9本の周辺微小管が取り巻いた構造をしている.各々の周辺微小管は,外腕・内腕・スポ-クを持ち,隣接する微小管とネクシンと呼ばれる構造でつながれている.鞭毛運動は,腕が隣接する周辺微小管を滑らせる滑り運動を原動力として引き起こされる.9本すべての微小管で滑りが同時に起こったのでは鞭毛運動の基礎となる屈曲の形成と伝播は起こらない.鞭毛内部では滑りの位置と量とを制御する機構があると考えられる.この制御には,腕,腕以外の構造とくにスポ-クなどの関与が示唆されている.私達の研究などから,滑りの位置と量の制御には,中心小管/スポ-ク系がかかわることが予想されているが,中心小管とスポ-クの両者が重要なのか,またそれらによってどのように滑りが制御されるのかは不明である.本研究は,軸糸構成要素を部分的に取り除いた鞭毛における波形解析,及び滑りに与えるCa^<2+>の効果を手掛かりに,滑りの制御にかかわる構造を特定し,その構造の機能の解明に寄与することを目指した.クラミドモナスの非運動性突然変異株の鞭毛を用いて,微小操作法により屈曲の誘導を試み,滑りの制御に関与する構造について検討した.突然変異株としては,中心小管を欠くもの,ダイニン外腕を欠くもの,内腕の一部を欠くもの,およびこれらの二重変異株を用いた.その結果,反応は,周期的運動が誘導されたもの,屈曲の伝播だけが生じたもの,反応しなかったもの,に大別された.これらの反応と欠失構造との関係を検討したところ,外腕と内腕の一部(分子種f)がある種の機能を共有している可能性があること,内腕は,中心小管/スポ-ク系によって何らかの制御を受けているらしいこと,スポ-クと中心小管の両者が波形の決定に重要であることが示唆された.また,ウニ精子鞭毛を用いたCa^<2+>の効果の解析から,Ca^<2+>は鞭毛内である特定の部位のダイニンの滑りを抑制するように働き,この抑制部位の決定には中心小管/スポ-ク系がかかわる可能性が示唆された.

Eukaryotic flagella, trichomes and trichomes,"9+2" structure, that is, a pair of central microtubes, 9 of the peripheral microtubes, and a pair of central microtubes. The tiny tubes around each side are held by the outer wrist, inner wrist, and pus-ku, and the adjacent tiny tubes are connected to each other. Flagellar motion is caused by the motion of the adjacent micro-tubes, and the motion of the micro-tubes is caused by the motion of the micro-tubes. The position and quantity of flagella are controlled. The structure outside the wrist, wrist and wrist can be divided into two parts: one is the structure outside the wrist, the other is the structure outside the wrist. The position and quantity of the slip are controlled by the central tubule/sp-k system. In this paper, the author analyzes the waveform of the shaft component, and the structure of the shaft component, and explains the function of the structure. The application of flagella in non-kinematic abrupt plants, micromanipulation methods, bending induction, sliding control, and structure are discussed. Suddenly, the center tube is short, the outer arm is short, the inner arm is short, and the double tube is short. As a result, the periodic motion is induced, and the bending motion is generated, and the reverse motion is generated. The relationship between the structure of the outer arm and the inner arm (molecular species f) is discussed. The possibility of the function of the inner arm is discussed. The control of the central tubule is discussed. The analysis of Ca ^<2 +> and Ca^<2 +> in flagella indicates the possibility of inhibition of specific sites in flagella.