2021 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 – 2023-03-31
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| Keywords | アクチン / 張力 / FRET |
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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細胞の様々な機能において中心的な役割を果たしている。アクチンフィラメントの多様な機能はアクチン結合タンパク質との相互作用によって付与されている。一方、細胞は、外部から受けた力を感知し、その機能を変化させる力応答性を持つことが知られている。
これまでのin vitroの実験において、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は力によって変化することが示唆されている。また、アクチンの分子構造変化はアクチン結合タンパク質との親和性に影響することが明らかにされている。
これらのことから細胞が外力を受けると、細胞内のアクチンフィラメントの分子構造が変化し、これによって細胞内のアクチン結合タンパク質の再配置が起こる可能性が考えられた。実際、これまでに細胞に力を加えると、ミオシンなどのアクチン結合タンパク質が集積するなどの報告がされている。
本研究では、この仮説を検証するため、アクチンフィラメントに張力を加えた際のアクチンサブユニットの構造変化と、アクチン結合タンパク質との親和性変化を調査する。アクチンサブユニットの構造変化の検出にはFRETアクチンを用いるが、このFRETアクチンの調製、および蛍光アクチン結合タンパク質の調製は完了した。現在は蛍光顕微鏡下でFRETアクチンを含むアクチンフィラメントの一端をビーズに固定し、もう一端をマイクロニードルを用いて張力を付加した際の蛍光強度の解析を行なっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルスの影響により、所属組織内での業務に時間がとられ、事前に計画していた実験が予定通りに行えなかった。また、学生(研究協力者)が登校できない期間も続いたことも進展に影響した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在はアクチンフィラメントに張力を与える段階までは完了しているため、その際のFRET強度の解析を進める。また、蛍光アクチン結合タンパク質を添加し、張力負荷したアクチンフィラメントへの結合性について実験、解析を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、研究計画が予定通り進まなかったため。
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