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© Masahide Kikkawa. 左下：緑藻クラミドモナスの鞭毛。長さは約10マイクロメートル。右下：超低温電子顕微鏡を用いて解かれた鞭毛内部の3次元構造。太さは約180ナノメートル。一対の中心管を9本の二重管が取り囲む9+2構造をとっている。上：9本の二重管の内、一本を取り出した図。本研究で明らかになった鞭毛モーター司令塔の場所を矢印で示す。赤点線の円の直径が約17ナノメートル。

鞭毛は波打ち运动によって液体の流れを生み出す细胞小器官で、人间を含む多くの生物の细胞运动や発生に重要な役割を担っています。例えば人间の精子は、鞭毛を波打たせて泳ぎます。また、肺の気道では、吸い込んだホコリや病原体を外へ出すために、沢山の繊毛（鞭毛の一种）が粘液の流れを作っています。この様に体内で重要な役割を担っている鞭毛は、数千个のダイニンと呼ばれるモーター分子によって动かされています。鞭毛では多种多様なダイニン分子が働いていますが、异なる种类のダイニンがどのように协働しているのか分かっていませんでした。

今回、东京大学大学院医学系研究科の小田贤幸助教と吉川雅英教授らのグループは、超低温电子顕微镜などを用いて、鞭毛の外侧のダイニンと内侧のダイニンを繋ぐ役割をしているタンパク质翱顿础-滨颁2を同定しました。さらに超高速度カメラ等による多角的解析から、この翱顿础-滨颁2を遗伝子操作によって乱すと外侧にあるダイニンは制御から外れて暴走し、内侧にあるダイニンは逆に働きが低下することが分かりました。これらの结果は、翱顿础-滨颁2が鞭毛の动きを制御する上で「司令塔」として働いており、そこに手を加えるとダイニン全体に影响が及ぶ急所であることを示しています。今回得られた知见は、鞭毛运动の制御机构についての理解を深めるだけでなく、鞭毛が関わる不妊、呼吸器疾患、水头症等の研究に贡献することが期待されます。

本研究は内閣府?最先端?次世代研究開発支援プログラム、及び科学研究費補助金の助成を受けて行われました。本研究の成果は『Current Biology』（2013年4月22日号）に掲載されます。

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论文情报

Toshiyuki Oda, Toshiki Yagi, Haruaki Yanagisawa, and Masahide Kikkawa,
“Identification of the Outer-Inner Dynein Linker as a Hub Controller for Axonemal Dynein Activitie”s,
Current Biology Vol. 23, 2013: 1-9, doi: 10.1016/j.cub.2013.03.028.

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