4つのATP結合部位による細胞質ダイニンの活性調節機構

• 研究課題/領域番号: 15K18514
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 島 知弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60631786)
• 研究協力者: 上村 想太郎
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 協同性 / 分子モーター

研究成果の概要

細胞質ダイニンは、ATPのエネルギーを利用して微小管上を運動するモータータンパク質である。この運動は、細胞分裂・細胞内小器官の位置決定・ウィルスから核に至る種々の小胞の細胞内輸送といった多様な生命現象に深く関与している。ダイニンは1つの重鎖の中に、4箇所のATP結合部位を持つユニークな構造を取っており、これら4箇所でのATP結合がいかにダイニンの運動を制御しているのか、という問題は未だ不明な点が多い。
本研究において、我々はダイニン1分子に対するATP分子の結合・解離の様子を可視化することに、世界に先駆けて成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Real-time observation of flexible domain movements in Cas9 (2017)
  • 著者名/発表者名: Saki Osuka, Kazushi Isomura, Shohei Kajimoto, Tomotaka Komori, Hiroshi Nishimasu, Tomohiro Shima, Osamu Nureki, Sotaro Uemura
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: 122069 ページ: 1-36
  • DOI: 10.1101/122069
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A novel function of kinesin-1: changing microtubule conformation that acceleratse successibe kinesin binding (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Shima, Manatsu Morikawa, Junichi Kaneshiro, Taketoshi Kambara, Shinji Kamimura, Toshiki Yagi, Taro Ichimura, Tomonobu Watanabe, Sotaro Uemura, Ryo Nitta, Yasushi Okada, Nobutaka Hirokawa
  • 学会等名: American Society for Cell Biology's 56th Annual Meeting
  • 発表場所: Moscone convention center (San Fransisco, CA, USA)
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] キネシンによる微小管の構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島知弘、岡田康志
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 （神奈川県横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] A novel function of kinesin-1: changing microtubule conformation that acceleratse successibe kinesin binding (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Shima, Manatsu Morikawa, Junichi Kaneshiro, Taketoshi Kambara, Shinji Kamimura, Toshiki Yagi, Taro Ichimura, Tomonobu Watanabe, Sotaro Uemura, Ryo Nitta, Yasushi Okada, Nobutaka Hirokawa
  • 学会等名: The 54th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
• [学会発表] Single molecule FRET observation of cytoplasmic dynein’s conformational change (2016)
  • 著者名/発表者名: Mikiya Sakata, Takuya Kobayashi, Mitsuhiro Sugawa, Tomohiro Shima, Junichiro Yajima, Yoko Y. Toyoshima
  • 学会等名: The 54th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
• [学会発表] Determination of accurate axial tubulin repeat in GDP-microtubules (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kamimura, Hiroshi Imai, Toshiki Yagi, Tomohiro Shima, Yasushi Okada, Hiroyuki Iwamoto
  • 学会等名: The 54th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
• [学会発表] 次世代1分子計測技術の分子モーターへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 島 知弘
  • 学会等名: 第5回分子モーター討論会
  • 発表場所: 東京大学 （東京都目黒区）
  • 年月日: 2015-06-14
  • 招待講演