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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Velocity imaging of turbulence flow using Rheo-NMR

Research Project

Project/Area Number 18KK0075
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

菅瀬 謙治  京都大学, 工学研究科, 准教授 (00300822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森本 大智  京都大学, 工学研究科, 助教 (40746616)
Walinda Erik  京都大学, 医学研究科, 助教 (80782391)
Project Period (FY) 2018-10-09 – 2022-03-31
KeywordsRheo-NMR / 速度イメージング / off-center Couette cell / タンパク質凝集
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、Rheo-NMRの回転軸をずらすことによって、NMRサンプル管内の水の流れがどのようなパターンになるのか、さらには回転軸のずれがタンパク質の凝集にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることを目的として研究を行った。前者の水の流れについては、共同研究先のドイツのポリマー研究所において水の流れの速度イメージングにより解析した。後者のタンパク質の凝集については、当研究室で回転軸をずらして高感度・高分解能NMR測定ができる新型Rheo-NMR装置の製作に取り組んだ。
2021年度はコロナ禍であったため、当初、人が共同研究先に赴く形式の国際共同研究を実施することは困難と考えられた。しかし、本研究ではドイツの研究所と共同研究を実施しており、さらに本研究グループにはドイツ人(京都大学在籍)が参画しており、ドイツ人であればドイツに入国するのが比較的に容易であったため、幸いなことに人が赴く形式の国際共同研究を実施することができた。具体的には、回転軸をずらした際のNMRサンプル管内の水の流れのイメージングについて、すでにRheo-NMRで測定していた実験データをシミュレーションにより再現できるか否かについて取り組んだ。とくにRheo-NMRの測定結果では回転軸をずらすと逆向きに流れる領域が観測されたが、シミュレーションでもそのような逆向きの流れを再現することができた。
新型Rheo-NMR装置の製作については、これも新型コロナウイルスの影響で部品の流通が滞ったため想定通りに開発を進められなかった。しかし、次の作業としてNMR装置に装着し、実際の測定のテストまではたどり着いた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] IPF Dresden(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      IPF Dresden
  • [Journal Article] Effects of Weak Nonspecific Interactions with ATP on Proteins2021

    • Author(s)
      Nishizawa Mayu、Walinda Erik、Morimoto Daichi、Kohn Benjamin、Scheler Ulrich、Shirakawa Masahiro、Sugase Kenji
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Pages: 11982~11993

    • DOI

      10.1021/jacs.0c13118

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiple-State Monitoring of SOD1 Amyloid Formation at Single-Residue Resolution by Rheo-NMR Spectroscopy2021

    • Author(s)
      Iwakawa Naoto、Morimoto Daichi、Walinda Erik、Shirakawa Masahiro、Sugase Kenji
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Pages: 10604~10613

    • DOI

      10.1021/jacs.1c02974

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Backbone resonance assignments of the A2 domain of mouse von Willebrand factor2021

    • Author(s)
      Morimoto Daichi、Osugi Masanori、Mahana Yutaka、Walinda Erik、Shirakawa Masahiro、Sugase Kenji
    • Journal Title

      Biomolecular NMR Assignments

      Volume: 15 Pages: 427~431

    • DOI

      10.1007/s12104-021-10041-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular recognition and deubiquitination of cyclic K48-linked ubiquitin chains by OTUB12021

    • Author(s)
      Sorada Tomoki、Morimoto Daichi、Walinda Erik、Sugase Kenji
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 562 Pages: 94~99

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.05.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression, solubility monitoring, and purification of the co-folded LUBAC LTM domain by structure-guided tandem folding in autoinducing cultures2021

    • Author(s)
      Walinda Erik、Morimoto Daichi、Sorada Tomoki、Iwai Kazuhiro、Sugase Kenji
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification

      Volume: 187 Pages: 105953~105953

    • DOI

      10.1016/j.pep.2021.105953

    • Peer Reviewed
  • [Book] NMRによる有機材料分析と その試料前処理、データ解釈2021

    • Author(s)
      森本大智、菅瀬謙治
    • Total Pages
      676
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-860-9
  • [Remarks] 高分解能で見るアミロイド線維形成

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-07-09-2

  • [Remarks] 凝集抑制剤としてのATPの機能を解明 -ATPが神経変性疾患の発症を抑制する-

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-08-03

URL: 

Published: 2022-12-28  

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