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2010 Fiscal Year Annual Research Report

水和したミオシンの高分解能構造と周辺情報の可視化

Publicly Offered Research

Project AreaWater plays a key role in ATP hydrolysis and ATP-driven functions of proteins
Project/Area Number 21118518
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

安永 卓生  九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 教授 (60251394)

Keywords水和 / ミオシン / ATP / 電子顕微鏡 / 高分解能構造 / 周辺構造
Research Abstract

クライオ電子顕微鏡法は、水和したタンパク質の構造を明らかにできる強力な構造解析法のひとつである。本研究では、分子モータであるミオシン及びアクチンとの複合体の高分解能構造を解明することを目的とすると共に、その情報を用いて、周辺情報を可視化できるかどうかを検討する。これにより、分子モータである水和状態にあるミオシンの構造とATP加水分解にともなうエネルギー変換のメカニズムについて、構造学的な観点から議論が可能となる。継続的に、クライオ電子顕微鏡法と単粒子解析法を用い、アクチン/ミオシン(鶏)硬直複合体について、FSC50のクライテリアで分解能が7Åを超えた。複数のαヘリックスの位置が同定できるとともに、一部大きい側鎖をもつアミノ酸がどうていできた。ミオシン単独(車軸藻)の分子は、1.5-2nmの分解能で留まっているため、さらに、平均に寄与する分子数を増やし、分解能の向上を目指している。また、分子構築ソフトウェアやSRMD(Spatially-restricted molecular dynamics)を用い、原子モデル構築を継続的に進めた。周辺電場の計算と実験との比較のためのソフトウェアの構築を進めている。今後、これらの技術と実験結果を統合して、水和状態のタンパク質、特に、アクチン/ミオシンなどのモータータンパク質の構造解析と周辺情報の抽出に関する新しい手法を提案することが可能となる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structural basis for actin assembly, activation of ATP hydrolysis, and delayed phosphate release2010

    • Author(s)
      Murakami, K., Yasunaga, T., Noguchi, T.Q.P., Gomibuchi, Y., Ngo, K.X., Uyeda, T.Q.P., Wakabayashi, T.
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 143 Pages: 275-287

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミオシンのUP/DOWN構造遷移バイアスに関する拘束付きMD法による検証2011

    • Author(s)
      山下理沙、新谷優、安永卓生
    • Organizer
      2011年生体運動合同班会議
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪)
    • Year and Date
      20110107-20110109
  • [Presentation] アクチン重合とそれに伴うATPase活「生化の構造的基盤2010

    • Author(s)
      村上健二、安永卓生、野口太郎、五味渕由貴、Ngo Kien, 上田太郎、若林健之
    • Organizer
      日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] 硬直状態におけるアクチン-ミオシン硬直複合体の三次元構造2010

    • Author(s)
      塚田祥弘、若林健之、安永卓生
    • Organizer
      日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡法による車軸藻ミオシンの高速移動分子メカニズムの解明2010

    • Author(s)
      日高裕明、峰寛、伊藤光二、山本啓一、安永卓生
    • Organizer
      日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yasunaga-lab.bio.kyutech.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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