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タンパク質を基盤とした酸素濃度イメージングプローブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K14712
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物物理学
研究機関大阪大学

研究代表者

石川 春人  大阪大学, 理学研究科, 講師 (40551338)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードイメージング / タンパク質 / 生物無機化学 / バイオイメージング / 蛍光エネルギー移動 / 低酸素応答 / 酸素 / ヘム
研究成果の概要

細胞内酸素濃度検出可能なFRETセンサータンパク質の開発を目指した。ヤツメウナギヘモグロビン(slHb)は酸素存在下では単量体だが、酸素非存在下では二量体を形成する。この酸素濃度依存的な会合形成をFRET測定に応用した。slHb内システイン残基をAlexa Fluor 488または594でラベルし、FRET観測を試みた。その結果、酸素非存在下でのみFRETシグナルが観測された。この結果はslHbが酸素濃度FRETセンサーに適していることを示唆している。次にslHbに蛍光タンパク質を融合し、細胞内発現可能なFRETセンサーの作成を目指したが、今後さらなる最適化が必要であることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Tertiary Dynamics of Human Adult Hemoglobin Fixed in R and T Quaternary Structures2018

    • 著者名/発表者名
      Shanyan Chang, Misao Mizuno, Haruto Ishikawa and Yasuhisa Mizutani
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 20 号: 5 ページ: 3363-3372

    • DOI

      10.1039/c7cp06287g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the N-terminal residues on the quaternary dynamics of human adult hemoglobin2016

    • 著者名/発表者名
      Shanyan Chang, Misao Mizuno, Haruto Ishikawa, and Yasuhisa Mizutani
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: 469-470 ページ: 31-37

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2016.02.009

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulatory Implications of Structural Changes in Tyr201 of the Oxygen Sensor Protein FixL2016

    • 著者名/発表者名
      Takeo Yamawaki, Haruto Ishikawa, Misao Mizuno, Hiro Nakamura, Yoshitsugu Shiro, and Yasuhisa Mizutani
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 29 ページ: 4027-4035

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b00405

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox-Dependent Dynamics in Heme-Bound Bacterial Iron Response Regulator (Irr) Protein2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kobayashi, Megumi Nakagaki, Haruto Ishikawa, Kazuhiro Iwai, Mark R O’Brian, Koichiro Ishimori
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 29 ページ: 4047-4054

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b00512

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of the Dynamics of the Heme Pocket and C-helix in CooA Upon CO Dissociation Using Time-resolved Visible and UV Resonance Raman Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Otomo, Haruto Ishikawa, Misao Mizuno, Tetsunari Kimura, Minoru Kubo, Yoshitsugu Shiro, Shigetoshi Aono, and Yasuhisa Mizutani
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 120 号: 32 ページ: 7836-7843

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b05634

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Genetically encoded fluorescent oxygen sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Haruto Ishikawa
    • 学会等名
      KAKENHI International Symposium on “Studying the Function of Soft Molecular Systems”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 大阪大学水谷研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/mizutani/index-jp.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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