ウニの精子を使って動物の動くメカニズムを探っています。

動くことの起源を解明する−極微のモーターダイニン−

東京大学大学院理学系研究科助教授

真行寺 千佳子 氏

しんぎょうじ ちかこ

しんぎょうじ　ちかこ　1952年、東京都生れ。76年、東京大学理学部生物学科卒業、 78年、同大学大学院理学系研究科中退。79年、同大学大学院理学部助手、95年、同大 学大学院理学系研究科助教授。理学博士。専門分野は細胞生理学。特に精子のべん毛 運動の研究の成果は高く評価されている。2002年、生物のべん毛運動に関する研究で、 第22回猿橋賞を受賞。同年、べん毛・繊毛運動の制御機構に関する研究で日本動物学 会賞を受賞。

2006年7月号掲載

学生時代、ネイチャー誌に論文が掲載

──１ミリの１万分の１の世界ですね。大変な作業なのでしょうが、運動の仕組みはどこまで分っているのですか？

べん毛の横断面図。小さなタンパク質からなる管「微小管」が束ねられてできている。9本の複合微小管が、中心の2本の微小管を囲む構造となっている。「ダイニン」は、9本の微小管から腕のように突き出している。これを「9＋2構造」と呼ぶ。

真行寺　べん毛の内部に、自ら動くことのできるタンパク質「ダイニン」というのがあります。このタンパク質が生命活動のエネルギー源である「ＡＴＰ」という物質を使って「滑り」運動を行ない、べん毛全体としては屈曲を生じるというのが、べん毛運動のメカニズムなんです。

それを実験で観察・検証しています。

──それを目で追い掛けているのですか？
すごく根気のいる研究ですね。

べん毛の内部には、力を発生させるタンパク質「ダイニン」がある。ダイニンが生命のエネルギー源である「ATP」を分解すると、微小管同士が互いに縦方向にずれて、「滑り」を起こす。この滑りによって、S字状の波を作る「屈曲形成」や、その波を後方に伝え、同時に逆方向の波を作るという周期的な「振動運動」が起こる。真行寺氏は、べん毛の一部だけにATPを与え、その部分だけで滑りが起こる結果、その両側の滑らない部分との間に屈曲が作られることを検証する実験を行なった（1977年、ネイチャー誌に発表）

真行寺　おっしゃる通りですが、ただ見ているだけではだめです。動きを失わせずに、べん毛の構造を少し切り開いて、中の動きを見えるようにするのです。その方法を編み出すことも私にとっては、面白さであり、醍醐味でもあります。

理論を考えて、仮説を立て、それを検証する実験手法を編み出し、仮説を実証していく…、そのアプローチがとても楽しいのです。

──先生の研究結果は高く評価され、１９７７年、１９８７年、１９９８年には自然科学分野で権威のある「Ｎａｔｕｒｅ（ネイチャー）」誌に論文が掲載され、２００２年には、優れた女性科学者に贈られる「猿橋賞」も受賞されましたね。

真行寺　ありがとうございます。

実は、１９７７年のネイチャー誌に掲載されたのは、大学院生になって初めて取り組んだ研究でした。以来、べん毛運動に関するさまざまな研究を、行なってきたのです。