• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

高速原子間力顕微鏡を用いた一分子操作と構造ダイナミクス制御

Publicly Offered Research

Project AreaScience on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment
Project/Area Number 26104514
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

内橋 貴之  金沢大学, 数物科学系, 教授 (30326300)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords一分子イメージング・ナノ計測 / 走査プローブ顕微鏡 / 蛋白質
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに開発した高速AFMインタラクティブモードの応用研究を進めた。具体的には、インタラクティブモードによりクラミドモナス鞭毛の軸糸微小管を部分破壊し、それによる微小管の崩壊を観察することで、微小管内部の結合タンパク質が微小管の構造を安定化していることを明らかにした。また、超分子ポリマーの部分切断と再重合過程や酸化還元酵素であるペルオキシレドキシンの高分子複合体の構造解析に関する研究にも応用した。これらにより、インタラクティブモード高速AFMがタンパク質の分子動態の操作だけでなく、分子複合体の部分破壊を利用した堅さ計測や構造解析に利用できることがわかった。
分子動態の観察によって分子の柔らかさと機能の関係を明らかにすべく、分子シャペロンClpBのイメージングを行った。ATPの結合と加水分解に依存したClpB六量体リング構造の柔軟な形状変化が観察された。様々な変異体解析により、六量体リング構造の切断と回復などのダイナミックな構造変化がClpBシャペロン機能に重要であることを明らかにした。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Functional extension of high-speed atomic force microscopy2016

    • Author(s)
      Takayuki Uchihashi, Hiroki Watanabe, Shingo Fukuda, Mikihiro Shibata and Toshio Ando
    • Journal Title

      Ultramicroscopy

      Volume: 160 Pages: 182-196

    • DOI

      10.1016/j.ultramic.2015.10.017

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Potential pre-pore trimer formation by the Bacillus thuringiensis mosquito-specific toxin: Molecular insights into a critical prerequisite of membrane-bound monomers2015

    • Author(s)
      Wilaiwan Sriwimol, Aratee Aroonkesorn, Somsri Sakdee, Chalermpol Kanchanawarin, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando and Chanan Angsuthanasombat
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 290 Pages: 20793-20803

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.627554 

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Method of mechanical holding of cantilever chip for tip-scan high-speed atomic force microscopy2015

    • Author(s)
      Shingo Fukuda, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments

      Volume: 86 Pages: 063703

    • DOI

      10.1063/1.4922381

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡で探る生体分子の機能ダイナミクス2016

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      表面科学技術研究会2016 生きている固体と界面 ~走査型プローブ顕微鏡で探る~
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2016-01-21
    • Invited
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡で可視化する生体分子の構造ダイナミクス2015

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      2015年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Invited
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡の開発とバイオ応用2015

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 様々な極微イメージング技術若手研究部会 第3回研究会
    • Place of Presentation
      赤穂
    • Year and Date
      2015-11-23
    • Invited
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡で可視化するタンパク質の機能動態2015

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      第8回北陸合同バイオシンポジウム
    • Place of Presentation
      山中温泉、石川
    • Year and Date
      2015-10-30
    • Invited
  • [Presentation] Direct Visualization of Single Molecule Dynamics at Work with High-Speed Atomic Force Microscopy2015

    • Author(s)
      Takayuki Uchihashi
    • Organizer
      The 15th KIAS Conference on Protein Structure and Function
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Structural Flexibility and Chaperon Activity of ClpB Observed by High-Speed AFM2015

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      Symposium: Functions of biomolecules controlled by flexibility”、第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
    • Invited
  • [Presentation] Single-molecule manipulation and control of protein conformational dynamics using high-speed AFM2015

    • Author(s)
      Takayuki Uchihashi
    • Organizer
      KAKENHI International Symposium on “Studying the Function of Soft Molecular Systems”
    • Place of Presentation
      未来科学館、台場
    • Year and Date
      2015-07-09 – 2015-07-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] High-speed atomic force microscopy: A new tool for studying protein dynamics at work2015

    • Author(s)
      Takayuki Uchihashi
    • Organizer
      MS Asian International Symposium “Supramolecular Dynamics at the Interface of Chemistry and Biology”
    • Place of Presentation
      岡崎統合バイオ
    • Year and Date
      2015-06-12 – 2015-06-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡で可視化する分子動態と細胞運動2015

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回学術講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2015-05-15
    • Invited
  • [Book] “光と生命の辞典” 第5章 「光による生命現象の計測」177節 高速原子間力顕微鏡2016

    • Author(s)
      内橋貴之
    • Total Pages
      486
    • Publisher
      朝倉書店

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi