1997 Fiscal Year Annual Research Report

1原子・1分子レベルの解析と操作による細胞膜機能の解明

Research Project

Project/Area Number	08308037
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	楠見明弘名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50169992)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鷲津正夫京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10201162) 木下一彦慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (30124366) 曽我部正博名古屋大学, 医学部, 教授 (10093428) 柳田敏雄大阪大学, 医学部, 教授 (30089883) 宝谷紘一名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025444)
Keywords	一分子計測・操作技術 / 細胞膜 / 細胞骨格 / 膜骨格 / 培養細胞
Research Abstract	細胞膜が大きな構造体として関与する重要な現象について、それらの分子機構を解明するための研究をプロジェクトチームとして推進した。特に、膜骨格/細胞骨格との相互作用を中心に研究を進めた。方法としては、顕微鏡下で、機能している1分子、生細胞内での1分子を見て操作する技法を目的にあわせて変更し、これを用いた。細胞におけるタンパク質間の相互作用は本質的にヘテロジニアスであり、平均をとっても無意味なことが多い。1分子ずつ、個別に見て操作することによって、さまざまな相互作用の存在がはじめて見えてきた。見るだけではなく、操作することが重要であった。分子同士を押し付けたり、1分子を引っ張ってみたり、捻ってみたりすることで、初めて、分子間の相互作用が理解できるようになってきた。本研究では、細胞膜研究のエクスパートに、細胞骨格系の研究者と、1分子直視・操作の方法を開発している研究者を加えて、「膜タンパク質・脂質と膜骨格/細胞骨格との相互作用を直接に調べ、細胞膜のグローバルな構造形成と機能発現の機構を解明する」、という課題に答えられる新しい研究の方法と戦略を創出することを目指した。そのために、異分野の研究者によるパイオニア的共同実験と討論を実行し、1分子直視・操作の技術のさらなる開発と細胞膜系への応用法の開発を推進した。さらに、実際に、細胞膜でのドメイン構造形成の機構などを解明するための研究をおこなった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] A.Kusumi.: "Application of laser tweezers to studies of the fences and tethers of the membrane skeleton which regulate the movements of plasma membrane proteins." Methods Cell Biol. "Laser Tweezers",M.P.Sheetz,Ed.173-194 (1997)
[Publications] Y.Sako.: "Comparison of two-photon excitation laser scanning fluorescence microscopy with UV-confocal laser scanning fluorescence microscopy." J.Microscopy. 185. 9-20 (1997)
[Publications] Y.Sako: "Cytoplasmic regulation of the movements of E-cadherin in the plasma membrane as studied by optical tweezers and single particle tracking." J.Cell Biol.in press.
[Publications] H.Hotani: "Opening-up of liposomal membranes by talin." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 1026-1031 (1998)
[Publications] K.Kinoshita: "Direct Observation of the Rotation of F1-ATPase." Nature. 386. 299-302 (1997)
[Publications] M.Washizu: "Simple theory for the Levitron" J.Appl.Phys.82No.2. 883-888 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

1原子・1分子レベルの解析と操作による細胞膜機能の解明

Principal Investigator

楠見 明弘 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50169992)

Research Products

[Publications] A.Kusumi.: "Application of laser tweezers to studies of the fences and tethers of the membrane skeleton which regulate the movements of plasma membrane proteins." Methods Cell Biol. "Laser Tweezers",M.P.Sheetz,Ed.173-194 (1997)

[Publications] Y.Sako.: "Comparison of two-photon excitation laser scanning fluorescence microscopy with UV-confocal laser scanning fluorescence microscopy." J.Microscopy. 185. 9-20 (1997)

[Publications] Y.Sako: "Cytoplasmic regulation of the movements of E-cadherin in the plasma membrane as studied by optical tweezers and single particle tracking." J.Cell Biol.in press.

[Publications] H.Hotani: "Opening-up of liposomal membranes by talin." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 1026-1031 (1998)

[Publications] K.Kinoshita: "Direct Observation of the Rotation of F1-ATPase." Nature. 386. 299-302 (1997)

[Publications] M.Washizu: "Simple theory for the Levitron" J.Appl.Phys.82No.2. 883-888 (1997)

楠見明弘名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50169992)