• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

エックス線1分子計測によるイオンチャネル開閉ダイナミクスの解析

Research Project

Project/Area Number 20050010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

清水 啓史  University of Fukui, 医学部, 助教 (50324158)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsイオンチャネル / 1分子計測 / 構造変化 / 放射光 / 機能 / 同時計測 / ダイナミクス
Research Abstract

エックス線1分子計測法の発展とともに相補的な計測法である蛍光エネルギー移動を用いた構造変化計測を並行して行った。蛍光エネルギー移動を用いた構造変化計測については、様々な蛍光プローブの組み合わせによってエネルギー移動効率がどのように変化するかを計測し、観測条件、観測プローブの組み合わせ、観測サイトの選択の指標となる初期データを得た。エックス線1分子計測については、5000フレーム/秒の高速で観測できるシステムを用いてデータの蓄積を行い、日本生物物理学会に報告した。また、100ミリ秒程度の速度で溶液置換が可能な溶液置換観測チャンバーの作製に成功し、放射光施設での試験運用を開始することができた。現在は、観測チャンバーの改良に取り組んでいる。画像解析プログラム作製について、検出システムを刷新することによって高速度観測を実現したため、高速度撮影画像は、従来の30フレーム/秒で観測していた画像とは画質が異なり、解像度、濃度階調ともに飛躍的に改善した。これにより、従来開発してきた計算アルゴリズムでは回折点の抽出ができないことがわかり、プログラムの設計から見直すこととなった。現在は新しいアルゴリズムを用いた計算プログラムの初期版の開発に成功し、画像解析を開始するとともに、問題点をフィードバックしてプログラムの改良に取り組んでいる。特定領域内で他の計測法の専門家との共同研究は11名にのぼり、イオンチャネルの構造ダイナミクス研究を様々な計測手法によって展開している。また、年に1度は一同に会して議論する機会を提供するため、オーガナイザーとしてシンポジウムを企画している。次々と新たなデータの計測に成功し、論文投稿準備中の段階に進んでいるものもある。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Topological mapping of the asymmetric drug binding to the human ether-a-go-go-related gene product (HERG) potassium channel by use of tandem dimers2008

    • Author(s)
      Toshihiko Myokai, Sunghi Ryu, Hirofumi Shimizu, Shigetoshi Oiki
    • Journal Title

      Molecular Pharmacology 73

      Pages: 1645-41

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kチャネルのイオン透過機構 : 新しい流動電位測定法により明らかになったイオン-水流束比2008

    • Author(s)
      老木成稔, 安藤博之, 久野みゆき, 清水啓史, 岩本真幸
    • Journal Title

      生物物理 48

      Pages: 246-252

    • NAID

      110006839208

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Twisting Conformational Changes of Single KcsA Potassium Channel upon Gating using Diffracted X-ray Tracking2008

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Yuji C. Sgsaki, and Shigetoshi Oiki
    • Journal Title

      Research Frontiers 2007

      Pages: 42-43

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] イオンチャネル開閉構造変化のX線1分子動画計測2009

    • Author(s)
      清水啓史
    • Organizer
      第261回触媒化学研究センター談話会(招待講演)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-08-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] KcsAカリウムイオンチャネル開閉ねじれ運動のX線1分子計測2009

    • Author(s)
      清水啓史、老木成稔
    • Organizer
      表面・界面を観る非線形分光の新しい展開
    • Place of Presentation
      和光
    • Year and Date
      2009-03-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Gating motions of KcsA potassium channel detected as a movie2009

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu
    • Organizer
      Symposium of Molecular Ensemble 2009
    • Place of Presentation
      Wako, Saitama
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Conformational Changes of Single-Molecular KcsA Potassium Channels during Gating Recorded in a Sub-Millisecond Time Resolution.2009

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Takashi Konno, Reo Sakakura, Yoshimitsu Aoki, Shigetoshi Oiki
    • Organizer
      The 47^<th> annual meeting of the Biophysical Society Japan, (Invited Speaker)
    • Place of Presentation
      Tokushima
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] KcsAカリウムイオンチャネルの構造ダイナミクス研究の現状2009

    • Author(s)
      清水啓史、岩本真幸、今野卓、老木成稔
    • Organizer
      特定領域 高次系分子科学 第7回ミニ公開シンポジウム(オーガナイザー)
    • Place of Presentation
      福井
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Global Twisting Motions During Gating in KcsA Potassium Channels.2009

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Takashi Konno, Amiko Nihei, Yuji C Sasaki
    • Organizer
      The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] イオンチャネル開閉ねじれ運動の1分子動画計測2008

    • Author(s)
      清水啓史
    • Organizer
      ナノバイオテクノロジー研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-06-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Global Twisting Motion of Single Molecular KcsA Potassium Channel Upon Gating2008

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Amiko Nihei, Takashi Konno, Yuji C. Sasaki, Shigetoshi Oiki
    • Organizer
      New Approaches to Complexity of Protein Dynamics by Single Molecule Measurements Experiments and Theories
    • Place of Presentation
      大阪
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization of conformational changes of single molecular KcsA potassium channels revealed global twisting motions upon gating2008

    • Author(s)
      Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Amiko Nihei, Takashi Konno, Yuji, C. Sasaki, Shigetoshi Oiki
    • Organizer
      日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] KcsAカリウムチャネルの開閉に伴うねじれ構造変化の1分子動画計測2008

    • Author(s)
      清水啓史、岩本真幸、今野卓、二瓶亜三子、佐々木裕次、老木成稔
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] KcsAカリウムイオンチャネルの構造ダイナミクス2008

    • Author(s)
      清水啓史
    • Organizer
      分子高次系機能解明のための分子科学ミニ公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      福井
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi