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鞭毛をその根元，中央，先端，どこで輪切りにしても，「９＋２」と呼ばれる共通の構造が現れ（図2），この構造はヒトからゾウリムシまでよく保存されています。外側の微小管には，２つの突起がついていて，そこには，モータータンパク質・ダイニンが含まれています。ダイニンは隣にある微小管を滑らせ，その滑りが鞭毛の屈曲へと変換されます。この鞭毛の屈曲運動は非常に高速です。例えば，クラミドモナスでは1秒間に60回にも達しますが，鞭毛をどうやってこれほど速く動かせるのかまだよくわかっていません。その理由の1つはダイニンの複雑さにあります。ダイニン分子を構成する部品は19種類以上もあり（図3），それぞれの部品の機能はまだ未解明です。鞭毛運動の高速化にはこれらの部品のどれかが特に重要かもしれません。 ここでは，このうちの一つの部品に注目して，鞭毛の高速化機構を調べました。タンパク質の役割を調べる方法の1つに突然変異株の解析があります。クラミドモナスはその遺伝子に変異を入れて鞭毛の運動が異常になった，いわゆる突然変異株を簡単に作れます。この変異した遺伝子と運動性の関係を調べることで，その遺伝子がコードするタンパク質の役割を知ることができます。今回の研究のきっかけは，そのような多数の変異株の中から，見つかった遊泳速度が遅い変異株でした。この変異株はダイニンを構成する部品タンパク質の1つ，IC2のアミノ酸の1つが別のアミノ酸に置換されることで遊泳速度が低下していました。この変異株では，鞭毛が打つ頻度が野生株の70％に低下していることから（図４），IC2が鞭毛運動の高速化に重要であることが初めて分かりました。論文では，この部品タンパク質がどのように鞭毛運動の高速化を行っているのかについて考察しています。興味を持たれた方は論文の方を読んでいただければ幸いです。 この論文では，鞭毛運動におけるIC2というタンパク質の機能を明らかにしました。しかし，鞭毛運動にはまだまだ解明できていない謎が多く，自発的な高速運動機構を理解するためには多くの研究が必要です。八木研究室では鞭毛運動の謎を解き明かすために日々，楽しみながら研究に励んでいます。 図1  緑藻クラミドモナスの鞭毛 クラミドモナスは鞭毛をヒトが平泳ぎするように動かして泳ぐ。 図2 鞭毛の断面構造 （左）鞭毛横断面の電子顕微鏡写真，（右）その模式図。鞭毛には，微小管が中心に2本，周辺に9本ある。周辺の微小管は2連となっていて，2種類の突起構造（破線の赤と青）がついている。そこには微小管を滑らせるモーター，ダイニン分子が含まれる。 図3 ダイニン分子の模式図 ダイニン分子が多数の部品からなることを示す模式図。本研究は，このうち，IC2（赤い破線）と呼ばれる部品に変異がある場合を調べ，この部品の重要性を調べた。 図4　野生株と変異株の鞭毛運動 野生株と変異株の鞭毛打頻度（1秒間に鞭毛が何回屈曲するか）を調べた。（左）鞭毛打頻度，（右）それぞれの株の運動を示す模式図。 所属コース，大学院について詳しく知りたい人はこちら 生命科学コースHP 大学院生命システム科学専攻HP 生物資源科学部 地域資源開発学科生命環境学科生物資源科学部コースカタログ生物資源科学部広島サテライトオフィス研究業績一覧高大接続活躍する卒業生の声在学生の声学部パンフレット庄原キャンパスＸ（旧ツイッター） 生物資源科学部の活動 令和６年度令和５年度令和４年度令和３年度令和２年度 学科・コース オリジナルWebサイト 地域資源開発学科生命環境学科生命科学コース生命環境学科環境科学コース このページを見ている人はこんなページも見ています AI(人工知能)はこんなページもおすすめします 大学概要 理念 学長メッセージ 大学の概要 大学の取組 大学情報の公表 調達・入札・契約情報 教職員の公募 法人情報 広報 トピックス 教育 学部・大学院・専攻科 学部 地域創生学部 生物資源科学部 保健福祉学部（2021年度から） 人間文化学部 経営情報学部 生命環境学部 保健福祉学部（2020年度まで） 大学院・専攻科 総合学術研究科 経営管理研究科・HBMS 助産学専攻科 学生生活・就職支援 学校生活 クラブ・サークル活動 ピア・サポート 日常生活 学生相談室 ハラスメントの防止について 学生生活についての諸注意 健康管理 学生表彰 各種調査研究報告 キャンパスカレンダー 各種証明書・届出 授業料・奨学金 緊急災害時の対応 学生生活支援 就職支援 キャリアセンターNAVI 研究・地域連携・国際交流 研究者・研究紹介 研究関連情報 産学官連携 産学官連携に関わる諸制度 産学官連携による実績 相談窓口・受付 研究者紹介 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