2019 Fiscal Year Research-status Report
アクチン分子構造の力学応答によるアクチン結合タンパク質の親和性変化の解析
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19K06603
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| Research Institution | Miyakonojo National College of Technology |
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Principal Investigator |
野口 太郎 都城工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90615866)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アクチン / FRET / メカノセンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクチンフィラメントは細胞運動や細胞質分裂などにおいて中心的な役割を担う。アクチンフィラメントは種々のアクチン結合タンパク質との相互作用や、細胞外部から張力や圧縮力などの力を受けており、そのことがアクチンフィラメントの機能に変化をもたらす可能性が指摘されている。このアクチンフィラメントの力による機能変化には、力によるアクチンフィラメントの分子構造変化が関連していると想像されているが、その詳細は明らかになっていない。
そこで本研究では、アクチンフィラメントを構成するアクチンのサブユニット分子構造が力依存的に変化することを確認する。またその力に依存したアクチン分子の構造変化と結合タンパク質との親和性変化の関連を調べることでアクチンフィラメントの機能と力刺激との関係について明らかにすることを目的としている。
アクチンフィラメントを構成するアクチンサブユニットの分子構造変化を検出するために分子内FRETを、アクチンフィラメントへの張力負荷にはマニピュレーションとガラスニードルを用いる。昨年度においてはFRETに使用する蛍光色素種の検討、標識条件の検討、FRETアクチンの評価、およびマニピュレーションシステムの立ち上げ、さらにガラスニードルへのアクチンフィラメントの結合条件の検討などを行なった。さらにその過程において、予備的なデータが得られ、力に依存したアクチンサブユニットの構造変化の検出に成功している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に予定していた種々の条件検討や観察システムの構築は概ね終了した。しかし、年度末には新型コロナウイルスの影響により研究が一部遅滞する状況も生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はin vitroにおいてアクチンフィラメントに加わる力を定量化し、アクチン分子の構造変化との関係性について評価する。また、アクチンフィラメントへの張力負荷と結合タンパク質との親和性変化との関係についても確認する予定である。
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