高速振動する繊毛ダイニンの機能特性

快速振动睫状动力蛋白的功能特性

• 批准号: 12030217
• 负责人: 中岡 保夫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12030217/
• 关键词: 繊毛; ダイニン; 原生動物; カルシウム; 繊毛打頻度; モーター蛋白

淡水中に棲み原生動物の繊毛虫に属するハルテリア(Halteria glandinella)が、まわりからの刺激に応答して後進の泳ぎをする時その泳ぎ速度は、秒速にして細胞サイズ(20μm)の150倍にも達することを見つけた。これほどの速度で移動する生物は他には知られていない。速い泳ぎ速度を生む原因を調べたところ、前進時と後進時の繊毛打頻度が非常に高くそれぞれ90-100Hz,200-250Hzであった。この値はこれまでに知られている他の繊毛、鞭毛虫の前進、後進時の繊毛打頻度がそれぞれ20-30Hz,40-80Hzであることからするとはるかに大きな値である。まずこれほど速い繊毛打頻度が何らかの繊毛の構造に起因するのではないかと考え、繊毛構造を電子顕微鏡により観察した。ハルテリアの繊毛は30-40本ほどの繊毛がシート状に束ねられており、束を構成する繊毛は通常の繊毛に見られるような9+2システム構造を持つことが分かった。またハルテリアの細胞膜を界面活性剤で破壊した後、モーター蛋白のエネルギー源となるATPを加えて再活性化モデルを作成し、その繊毛打頻度を測定した。加えるATP濃度とCa^<2+>濃度をいろいろに変えた時、繊毛打頻度は低Ca^<2+>濃度(μM以下)で55Hz、高Ca^<2+>濃度(μM以上)では100Hz程度であった。この結果は、繊毛機能がモデル作成の過程で部分的に損なわれた可能性があるものの、繊毛内のCa^<2+>濃度の変動により繊毛打頻度が調節されていることを示している。すなわちハルテリアが刺激を受けた時、繊毛膜上にあるCa^<2+>チャネルからのCa^<2+>流入により繊毛内のCa^<2+>濃度が上昇しこれがモーター蛋白の調節系に働き繊毛打頻度が上昇すると考えられる。さらに繊毛軸糸のすべり速度、ダイニンの抽出を試みたが、必要な量の繊毛を集めることができず今後の課題として残されている

The freshwater protozoan caterpillars (Halteria glandinella) swim at a rate of 150 times faster than the cell velocity (20μm). The speed at which the creature moves is known to him. The speed of swimming is very high, such as 90-100Hz,200-250Hz. The frequency of trichomes and flagellates is 20 - 30 Hz, 40 - 80 Hz and the frequency of trichomes and flagellates is 20-30Hz,40-80Hz and 40-80Hz. For example, the frequency of hair loss is different from that of hair loss. The hair of the hair is 30-40 cm long and the hair of the hair is 9+2 cm long. To determine the frequency of cell membrane activation, ATP addition and reactivation. When the ATP concentration and Ca^<2+> concentration are increased, the hair frequency is 55Hz for low Ca^<2+> concentration (μM or less) and 100Hz for high Ca^<2+> concentration (μM or more). As a result, the hair function is changed, and the hair frequency is adjusted. When stimulated, the Ca ^<2 +> concentration in the hair increased, and the Ca^<2+> concentration in the hair increased. The speed of the shaft, the extraction of the shaft, the necessary amount of the shaft and the future problems

项目成果

Murate,T.: "Prostaglandin I_2, apossible Thermo-sensory mediator in Paramecium"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 273. 516-520 (2000)

Murate,T.：“前列腺素 I_2，草履虫中可能的热感觉介质”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 273. 516-520 (2000)

Iwamoto,M.: "Activation of prostacyclin synthesis by mechanical stimulation in the ciliated protozoan Tetrahymena"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 635-638 (2000)

Iwamoto,M.：“在纤毛原生动物四膜虫中通过机械刺激激活前列环素合成”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 635-638 (2000)

Oka,T.: "Differentiation of rat thymic myoid progenater cell lin established by coculture with human T-lagmp.Uirus."Cell Tissue Res.. 300. 119-127 (2000)

Oka,T.：“通过与人 T-lagmp.Uirus 共培养建立的大鼠胸腺肌样祖细胞 lin 的分化。”细胞组织研究 300. 119-127 (2000)

Nakaoka,Y.: "Effect of 60Hz magnetic field on the behavior of Paramecium"Bioelectromagnetics. 21. 584-588 (2000)

Nakaoka,Y.：“60Hz 磁场对草履虫行为的影响”生物电磁学。