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2016 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内小胞輸送を駆動するダイニン分子の活写

Publicly Offered Research

Project AreaNovel measurement techniques for visualizing 'live' protein molecules at work
Project/Area Number 15H01629
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

矢島 潤一郎  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (00453499)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsダイニン / 細胞内輸送 / 微小管 / ダイナクチン
Outline of Annual Research Achievements

ダイニン分子の構造変化や動的な構造特性および微小管上での歩行方法を明らかにし、独自の3次元位置検出機構と共焦点ユニットの統合により細胞内の小胞等微粒子の3次元位置検出のための顕微システムの高度化を実現することで、in vivoでダイニン分子が担う物質輸送プロセスを明らかにすることが本申請研究の目的である。
本年度は主に、細胞質ダイニン分子及び細胞質ダイニンと結合して運動の制御を行うダイナクチン複合体の細胞内イメージングのための条件検討を行った。酵母やヒト細胞などの複数種のダイニン分子及びダイナクチンの発現・精製方法を検討し、試料の収量および純度を改善した。また、昨年度に引き続き、セミインタクト・リシール技術により、量子ドットなどの蛍光マーカーの細胞内への導入方法を検討した。細胞内でのダイニン分子の運動のイメージングのため、昨年度から開発を続けた共焦点光学系に3次元位置検出ユニットを統合したイメージングシステムを確立し、蛍光ラベルした小胞の3次元空間での位置定量が数十ナノメートルの精度で可能となった。
開発した運動観察系により、ダイニン及びキネシン分子で駆動される疑似小胞のin vitroでの運動の定量を行い、ダイニン及びキネシン分子が微小管の長軸上のみでなく短軸方向に運動(回転運動)を左右両方向に行うことを見出し、分子の数に依存した回転特性を示すことが分かった。細胞内でのダイニン分子の運動の定量では、蛍光ラベルした小胞を位置定量のマーカーとして試みた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Dissection of the angle of single fluorophore attached to the nucleotide in corkscrewing microtubules2017

    • Author(s)
      Fujimura S, Ito Y, Ikeguchi M, Adachi K, Yajima J, Nishizaka T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 485 Pages: 614-620

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.01.165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis of backwards motion in kinesin-1- kinesin-14 chimera: implication for kinesin-14 motility2016

    • Author(s)
      Masahiko Yamagishi, Hideki Shigematsu, Takeshi Yokoyama, Masahide Kikkawa, Mitsuhiro Sugawa, Mari Aoki, Mikako Shirouzu, Junichiro Yajima & Ryo Nitta
    • Journal Title

      strcture

      Volume: 24 Pages: 1322-1334

    • DOI

      10.1016/j.str.2016.05.021

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 収縮環関連タンパク質の自律的な構造形成と収縮2017

    • Author(s)
      松田恭平、小林琢也、須河光弘、豊島陽子、矢島潤一郎
    • Organizer
      2017年生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2017-01-06 – 2017-01-08
  • [Presentation] IFT(繊毛内輸送)に関与する基底小体微小管の機能に関する研究2016

    • Author(s)
      小礒由里加、山口真、須河光弘、小林琢也、豊島陽子、矢島潤一郎
    • Organizer
      米国細胞生物学会
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CYK-4によるkinesin-6の回転運動揺らぎ2016

    • Author(s)
      丸山 洋平 , 佐藤 秋彦 , Davis Tim , 大崎 寿久 , 山口 真 , 竹内 昌治 , 三嶋 将紀 , 矢島 潤一郎
    • Organizer
      第54回 日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] 繊毛内輸送に関与する基底小体微小管の機能に関する研究2016

    • Author(s)
      小礒由里加、山口真、須河光弘、小林琢也、豊島陽子、矢島潤一郎
    • Organizer
      第54回 日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27

URL: 

Published: 2018-01-16  

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