協調的アメーバ運動を司る局所的膜電位ゆらぎの計測
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
15H01335
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
森本 雄祐 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (50631777)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 細胞運動 / 膜電位 / 蛍光イメージング / モータータンパク質 / 光遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、細胞性粘菌などで見られるアメーバ運動において、局所的な膜電位変化が効率的な細胞運動とどのように関係しているかを分子レベルで明らかにすることを目的とし、膜電位の高時空間分解能イメージングにより、１細胞局所での自発的な膜電位ゆらぎの計測を行うことができる実験系の確立を目指した。これまでの研究によって、細胞性粘菌の自発的な膜電位変化を１細胞レベルで高感度に計測することが可能なイメージング手法を確立している。さまざまな細胞内イオン濃度と膜電位を同時計測することにより、膜電位変化に関わるイオンの特定にも至っている。また、オプトジェネティクスを応用した光操作手法を用いて自発的膜電位変化に関与している細胞内イオン濃度を制御することで、膜電位を人為的に操作することが可能となっている。光操作した膜電位変化に追従して細胞運動が変化することから、膜電位変化と細胞運動が直接的に関係していることが明らかとなってきている。本研究課題で開発や改良を行なった高感度での膜電位や細胞内イオンのイメージング手法は、広くさまざまな細胞に応用できることを目指しており、領域内の共同研究としてバクテアべん毛Ⅲ型輸送装置のイオン透過活性や（Minamino et al., 2016）、タンパク質の膜透過に働くSecDFのプロトン等活性の測定なども行なっている（Frukawa et al., 2017）。今後も、さまざまな研究対象に本研究の成果を適用していこうと考えている。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Tunnel Formation Inferred from the I-Form Structures of the Proton-Driven Protein Secretion Motor SecDF2017
Author(s)
Arata Furukawa, Kunihito Yoshikaie, Takaharu Mori, Hiroyuki Mori, Yusuke V. Morimoto, Yasunori Sugano, Shigehiro Iwaki, Tohru Minamino, Yuji Sugita, Yoshiki Tanaka, Tomoya Tsukazaki
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 19
Issue: 5
Pages: 1-7
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Domain-swap polymerization drives the self-assembly of the bacterial flagellar motor2016
Author(s)
Matthew A.B. Baker, Robert M.G. Hynson, Lorraine A. Ganuelas, Nasim Shah Mohammadi, Chu Wai Liew, Anthony A. Rey, Anthony P. Duff, Andrew E. Whitten, Cy M. Jeffries, Nicolas J. Delalez, Yusuke V. Morimoto, Daniela Stock, Judith P. Armitage, Andrew J. Turberfield, Keiichi Namba, Richard M. Berry and Lawrence K. Lee
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Journal Title
Nature Structural & Molecular Biology
Volume: 23
Issue: 3
Pages: 197-203
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] FliH and FliI ensure efficient energy coupling of flagellar type III protein export in Salmonella.2016
Author(s)
Minamino T, Kinoshita M, Inoue Y, Morimoto YV, Ihara K, Koya S, Hara N, Nishioka N, Kojima S, Homma M, Namba K
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Journal Title
Microbiologyopen
Volume: -
Issue: 3
Pages: 340-340
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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