KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 10582611

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1. クライオ電子顕微鏡によるヒト心筋細いフィラメントの高分解能構造解析

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分43040:生物物理学関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	藤井高志大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2021-03-31中途終了
キーワード	クライオ電子顕微鏡法 / 筋肉 / アクチン / トロポニン / 細いフィラメント / 心筋
研究開始時の研究の概要	カルシウム２状態の細いフィラメントの原子分解能構造を得ることによって「我々の心臓がどうやって鼓動しているのか？」という極めて重要な生理学的問題への原子レベルでの理解が得られると考えています。1960年代から膨大な生化学・生理学・構造生物学研究がなされているにも関わらず、細いフィラメントの構造研究は大 ...
研究実績の概要	骨格筋や心筋の筋収縮・弛緩は細胞内カルシウムイオン濃度([Ca2+])によって制御されている。筋収縮・弛緩は太いフィラメントを構成するミオシンの頭部がアクチン・トロポニン・トロポミオシンからなる細いフィラメントと結合解離を繰り返すことで引き起こされる。神経からの電気信号により筋小胞体から放出されたC ...

2. 細菌III型分泌装置ニードルの毒素分泌メカニズムの構造生物学的基盤

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物物理学
研究機関	大阪大学 (2018-2020) 国立研究開発法人理化学研究所 (2017)
研究代表者	藤井高志大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	クライオ電顕 / クライオ電子顕微鏡法 / III型分泌装置 / 赤痢菌 / 生物物理
研究成果の概要	赤痢菌はIII型分泌装置・ニードル複合体により宿主細胞へとエフェクター蛋白質を打ち込み宿主の細胞骨格の再構築を伴う貪食を誘導し、それを利用して宿主細胞内に侵入・感染する。ニードル複合体は膜を貫通する基部体と”針”であるニードル繊維、ニードル繊維の先端にあるチップ複合体に分けられる。興味深いことに、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 図書 (1件)

3. 細胞死を検出する自然免疫システムの低温電子顕微鏡法による構造生物学的基盤研究

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	生物物理学
研究機関	大阪大学 (2015) 国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	藤井高志大阪大学, 生命機能研究科, 招へい研究員
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	クライオ電子顕微鏡 / アクチン繊維 / DNGR-1 / 自然免疫 / クライオ電顕 / アクチン / ＤＮＧＲ１ / 低温電子顕微鏡法 / 単粒子解析法
研究成果の概要	免疫系は細胞の健康状態をつねに監視し，傷ついた細胞を検出し除去する分子機構を進化させてきた．樹状細胞にある受容体DNGR-1は，細胞骨格を構成するアクチン繊維をリガンドとして認識することにより傷ついた細胞を検出し，そののちの一連の免疫応答をひき起こし傷ついた細胞を除去する．クライオ電顕単粒子解析法に ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件うち国際共著 1件、査読あり 3件、謝辞記載あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件うち招待講演 4件)

4. グラフェンを用いた革新的超高分解能低温電子顕微鏡法の開発

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	生物物理学
研究機関	大阪大学
研究代表者	難波啓一大阪大学, 生命機能研究科, 教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2013-03-31完了
キーワード	極低温電子顕微鏡法 / グラフェン / 蛋白質 / 生体分子 / 構造生物学 / 低温電子顕微鏡法
研究概要	試料グリッドの多孔カーボン薄膜上に単原子層グラフェンシートを載せ、その表面に生体分子を吸着させることで、氷薄膜の厚さ制御と同時に膜タンパク質複合体の効率的な画像データ収集を可能にする技術の確立を目指したが、作成委託したグラフェンシート搭載グリッドは小さなフレークが重なり合い使い勝手の大変悪いものであ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (64件うち招待講演 18件) 備考 (3件)

5. 低温電子顕微鏡によるアクチン繊維-ミオシンII 頭部複合体の高分解能構造解析

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	生物物理学
研究機関	独立行政法人理化学研究所 (2012) 大阪大学 (2011)
研究代表者	藤井高志独立行政法人理化学研究所, 細胞動態計測研究グループ, 基礎科学特別研究員
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	低温電子顕微鏡法 / アクチン / ミオシン / 筋肉
研究概要	筋収縮ではアクチン繊維とミオシンの結合が重要な役割を果たすが、結合状態の高分解能構造が得られていなかった。アクトミオシンの力発生のメカニズムの完全解明を行うためには、この複合体の構造を原子レベルの分解能で解明することが必須である。低温電子顕微鏡法によりミオシンIIサブフラグメントIとアクチン繊維複合 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件) 学会発表 (4件うち招待講演 1件)

6. 超顕微鏡技術を用いた分化多能性細胞から終分化細胞へのアクチン繊維分化系統図の作成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	生物物理学
研究機関	大阪大学
研究代表者	岩根敦子大阪大学, 生命機能研究科, 招へい教授
研究期間 (年度)	2011-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	アクチン繊維 / クライオ電子顕微鏡 / 構造解析 / 分化 / クライオトモグラフィー / 生物物理 / 生体分子 / 超精密計測
研究成果の概要	分化誘導観察系の構築としては筋管細胞を骨格筋細胞に分化させ、非常に効率よく自動拍動を観察出来る系を立ち上げた。骨格筋細胞内のアクチン繊維の状態変化は定量性逆転写-PCR法を用い、分化マーカーをモニタリングしながらライブイメージングする系を得、ほぼ観察系は確立できた。一方、クライオ電子顕微鏡を用いた細 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (14件うち査読あり 14件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (34件うち招待講演 24件)