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2007 Fiscal Year Annual Research Report

外力存在下でのF1モーターナノシステムの挙動

Research Project

Project/Area Number 19037022
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

宗行 英朗  Chuo University, 理工学部, 准教授 (80219865)

Keywordsナノバイオ / 分子モーター / 生物物理 / 一分子計測
Research Abstract

平成18年度までに回転電場法によって,F_1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功したが,同時に電圧の印可に伴う電流によって温度上昇が起こるという問題が発生した.この問題のため,得られた結果の解釈は定性的にとどまらざるを得なかったが,それでも外部トルクによってステップの時間間隔と角速度が変化することがわかり,ここでひとまず,その挙動を論文として発表した.その後,この温度上昇の問題に対して溶液条件,セルの構造,回転観察用ビーズの大きさなどを検討し,温度上昇を問題にならない程度まで軽減することに成功した.録画系,データ処理系に関しても改良を行い,1000fpsで撮影した動画を撮影と同時に重心解析をしながらハードディスクに取り込むシステムを構築した.このことにより以前に比べると飛躍的に実験が楽になり,順調にデータがとれるようになった.今後,外部トルクのステップ回転に対する効果をより定量的に評価して,ステップを起こす時の遷移状態に関する情報を得てゆく予定である.
また,当初の計画にあった全反射照明系の構築をおこない,倒立型顕微鏡での観察が可能になった.全反射照明系の自作の過程で,必ずしも理想的な設計になっていなくても全反射照明ができることがわかったので,今後の正立顕微鏡への応用に自信が持てた.

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Effect of external torque on the ATP-driven rotation of F_1ATPase.2008

    • Author(s)
      Watanabe-Nakayama, T・Toyabe, S・Kudo, S・Sugiyama, S・Yoshida, M・Muneyuki, E.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 366(4)

      Pages: 951-957

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature Dependence of the Rotation and Hydrolysis Activities of F_1-ATPase.2008

    • Author(s)
      Furuike, S・Adachi, K・Sakaki, N・Shimo-Kon, R・Itoh, H・Muneyuki, E・Yoshida, M・Kinosita, K.
    • Journal Title

      Biophys. J. (Epub ahead of print)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] F_1-ATPase rotates by an asymmetric, sequential mechanism using all three catalytic subunits.2007

    • Author(s)
      Ariga, T・Muneyuki, E・Yoshida, M.
    • Journal Title

      Nat. Struct. Mol. Biol. 14(9)

      Pages: 841-846

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生体膜における水素イオン濃度勾配の利用2007

    • Author(s)
      宗行 英朗
    • Journal Title

      化学と教育 Vol. 55, No. 12

      Pages: 610-613

  • [Presentation] F_1-ATPaseεサブユニットの分子動力学計算による研究2008

    • Author(s)
      宗行英朗, 辻洋介, 杉田有治
    • Organizer
      日本物理学会 第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学東大阪キャンパス
    • Year and Date
      20080322-26
  • [Presentation] F_1-ATPaseの回転に対する外部トルクの影響2008

    • Author(s)
      中山(渡部)隆宏、宗行英朗、杉山滋、工藤成史、吉田賢右
    • Organizer
      生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館 記念ホール
    • Year and Date
      20080107-09
  • [Presentation] F_1-ATPaseのATP加水分解中のヌクレオチド結合数、非触媒部位にヌクレオチドが結合できない変異体を使って2007

    • Author(s)
      下-昆 理恵子, 宗行 英朗, 足立 健吾, 古池 晶, 酒井 坦, 吉田 賢右, 木下 一彦
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20071221-23
  • [Presentation] 外部トルク存在下でのF_1モーターの回転2007

    • Author(s)
      中山(渡部) 隆宏, 吉田 賢右, 杉山 滋, 工藤 成史, 宗行 英朗
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20071221-23
  • [Presentation] SnO_2透明電極を用いた測定によるプロテオロドプシン(PR)の光誘起プロトン移動について2007

    • Author(s)
      田母神 淳, 菊川 峰志, 宮内 正二, 宗行 英朗, 加茂 直樹
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20071221-23

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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