| 研究課題/領域番号 |
12308035
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
木下 一彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30124366)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2000年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
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| キーワード | F1-ATPase / 回転ポテンシャル / トルク / 磁気ピンセット / 蛍光性ATPアナログ / ステップ回転 / 結晶化 |
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| 研究概要 |
特別推進研究の採択が決まり、この基盤研究の予算残高を返金した。7月までの研究報告は以下の通りです。
単一分子回転モーターであるF1-ATPaseにつき、以下の実験を行って回転ポテンシャルの決定を試みた。
1.ビーズの粘性抵抗によるトルク測定
F1-ATPaseの回転子であるγサブユニットに種々の大きさのプラスチックビーズを1個ないし2個結合させ、その回転速度から駆動トルクを見積もった。最高速度の10分の1以下では、速度によらず約40pNnmという一定のトルクが得られた。トルクは回転角によらず、回転ポテンシャルは線形ということになる。
2.磁気ピンセットによる停止トルクの測定
1では摩擦抵抗に対するトルクを計測したが、保存力に対するトルクを見積もるため、γサブユニットに磁気ビーズを結合させ、外部磁界によりトルクを与えた。F1のトルクと外部トルクが釣り合うところでF1の回転が停止する。実験系ができたばかりでまだデータが少ないが、やはり角度にほとんどよらないトルクが得られた。
3.蛍光性ATPアナログによるATP結合と回転の同時測定
無偏光エバネッセント励起光学系を製作し、F1-ATPaseへの蛍光性ATPアナログ(Cy3ATP)の結合の1分子観察を行った。同時にγサブユニットに結合させたビーズの回転も観察したところ、Cy3ATPの結合と同時に120度のステップ回転をすることが分かった。途中の角度で止めてCy3ATPの結合頻度を観察することにより、回転ポテンシャルのヌクレオチド依存性を決定すべく、準備を進めた。
4.F1-ATPaseの結晶化
回転ポテンシャルの基となる分子構造を明らかにするため、結晶化の準備を行った。
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