鞭毛ダイニン複合体と微小管からなる運動ナノモジュールの構築と解析

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ホヤ精子から抽出した外腕ダイニン分子の構造を用い、周期的に2本の微小管を架橋するような系の開発を行った。昨年度までの実験では、規則的な結合が得られる確率が非常に低かった。イオン強度や、微小管の重合法などの条件を検討したが、結局、抽出・精製したダイニンの濃度が高いときに、規則的な結合が得られやすいことがわかった。結合様式の詳細については、現在解析中である。一方、ホヤのダイニンを用いた研究では、まだ困難な点が多いため、ドッキングコンプレックスは含まないが規則的な結合が得られていたウニのダイニンをもちいて、継続的な運動を行うことができる複合体の開発を始めた。通常のダイニン・微小管複合体は、ATPを加えると、微小管同士が滑り合い、離れてしまう。これを防ぐため、複合体を形成する微小管同士の架橋を試みた。架橋物質としては、一重鎖DNAを用いた。DNAの両端をビオチン化し、ビオチン化チューブリンを含む微小管に、アビジンと共に加えた。ガラス表面上での運動活性測定では、DNAでガラス表面に架橋された微小管が、ダイニンによっで運動し、DNAを引き延ばすことが観察された。次に、ダイニン・微小管複合体を同様な方法で架橋した。in vitro運動活性測定では、微小管同士が離れず、複合体がガラス表面上にとどまることが観察された。この複合体の運動については、さらに解析が必要である。