極めて柔らかい膜環境にあるタンパク質分子のナノ動態イメージングの実現

• 研究課題/領域番号: 17H06121
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 安藤 敏夫 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任教授 (50184320)
• 研究期間 (年度): 2017-05-31 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 164,320千円 (直接経費: 126,400千円、間接経費: 37,920千円); 2021年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2020年度: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円); 2019年度: 30,550千円 (直接経費: 23,500千円、間接経費: 7,050千円); 2018年度: 33,410千円 (直接経費: 25,700千円、間接経費: 7,710千円); 2017年度: 48,620千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 11,220千円)
• キーワード: バイオイメージング / 高速AFM / 走査型イオン伝導顕微鏡 / 膜タンパク質 / 膜蛋白質 / ダイナミクス

研究成果の概要

極めて柔らかい膜環境にあるタンパク質分子のように現状の高速AFMでは観察が困難な試料系が未だ多く存在する。そのような試料系の動態観察を実現するための技術開発を進めた。その結果、 (a)非接触イメージング可能な走査型イオン伝導顕微鏡（SICM）の高速化と高解像化、及び、高解像と高速性を併せ持つ走査型ネルンストポテンシャル顕微鏡（SNPM）、(b)高速原子間力顕微鏡（高速AFM）の低侵襲性能の更なる向上とそれによる更なる高速化、(c)液－液相分離で生ずる液滴様タンパク質複合体、天然変性タンパク質系、トランスポーター膜タンパク質、がん細胞など、極めて柔らかく脆弱な試料系の高解像動態観察を実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

代表者が開発した高速AFMは、機能動作中のタンパク質分子の構造・プロセスを直接観察できるため、その製品は世界に普及し、従来技術では得られない新しい発見を続々と生んでいる。だが、より脆弱で柔らかいバイオ試料系の観察は困難であるという問題を抱えていた。本研究は、高速AFMの高速性能・低侵襲性能の更なる向上と、SICM（及びSNPM）の高速化・高解像化を実現し、高解像動態観察可能な試料系を大幅に拡大させ得ることを実証した。この成功は、分子・細胞レベルの生命科学研究の今後の発展に大きく寄与するものである。

評価記号

検証結果 (区分)

A

研究成果

• [国際共同研究] Moleculaire Biofysica, Zernike Instituut/Groningen Biomol. Sci. Biotechnol. Inst.(オランダ)
• [国際共同研究] The University of Michigan/University of Florida(米国)
• [国際共同研究] Technische University of Munchen(ドイツ)
• [国際共同研究] Aix-Marseille University and CNRS(フランス)
• [国際共同研究] State University of Milano-Bicocca(イタリア)
• [国際共同研究] McGill University(カナダ)
• [国際共同研究] Dalian University of Technology/Chinese Academy of Sciences/Shanghai Institute of Applied Physics(中国)
• [国際共同研究] UC Los Angels(米国)
• [国際共同研究] Max Planck Institute/University of Freiburg(ドイツ)
• [国際共同研究] Monash University(カナダ)
• [国際共同研究] Central South University(中国)
• [国際共同研究] University of Michigan(米国)
• [国際共同研究] Vanderbilt University/Lawrence Livermore National Laboratory(米国)
• [国際共同研究] Lawrence Livermore National Laboratory/University of Michigan(米国)
• [国際共同研究] KU Leuven-University of Leuven(Belgium)
• [国際共同研究] Gdansk University of Technology(Poland)
• [国際共同研究] Shanghai Institute of Applied Physics(China)
• [雑誌論文] Visualization of intrinsically disordered proteins by high-speed atomic force microscopy. (2022)
  • 著者名/発表者名: N. Kodera, T. Ando
  • 雑誌名: Curr. Opin. Struct. Biol. 巻: 72 ページ: 260-266
  • DOI: 10.1016/j.sbi.2021.11.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high-speed piezoelectric Z-scanner with a resonance frequency above 1.1 MHz for high-speed atomic force microscopy. (2022)
  • 著者名/発表者名: M. Shimizu, C. Okamoto, K. Umeda, S. Watanabe, T. Ando, N. Kodera
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum. 巻: 93 号: 1 ページ: 013701-013701
  • DOI: 10.1063/5.0072722
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy reveals a three-state elevator mechanism in the citrate transporter CitS (2022)
  • 著者名/発表者名: Maity Sourav、Trinco Gianluca、Buzon Pedro、Anshari Zaid R.、Kodera Noriyuki、Ngo Kien Xuan、Ando Toshio、Slotboom Dirk J.、Roos Wouter H.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 119 号: 6 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1073/pnas.2113927119
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Conformational tuning of amylin by charged styrene-maleic-acid copolymers. (2022)
  • 著者名/発表者名: B. R. Sahoo, C. L. Souders, T. W. Nakayama, Z. Deng, H. Linton, S. Suladze, M. I. Ivanova, B. Reif, T. Ando, C. Martyniuk, A. Ramamoorthy
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. 巻: 434 号: 2 ページ: 167385-167385
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2021.167385
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recent advances in the glass pipet: from fundament to applications. (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Zhou, L. Sun, S. Watanabe, T. Ando
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 94 号: 1 ページ: 324-335
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.1c04462
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Nano-scale physical properties characteristic to intestinal cancer cells identified by high speed-scanning ion conductance microscope (2022)
  • 著者名/発表者名: D. Wang, L. Sun, S. Okuda, D. Yamamoto, M. Nakayama, H. Oshima, H. Saito, Y. Kouyama, K. Mimori, T. Ando, S. Watanabe, M. Oshima
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 280 ページ: 121256-121256
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2021.121256
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Millisecond dynamic of SARS‐CoV‐2 spike and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles (2021)
  • 著者名/発表者名: Lim Keesiang、Nishide Goro、Yoshida Takeshi、Watanabe‐Nakayama Takahiro、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Hanayama Rikinari、Ando Toshio、Wong Richard W.
  • 雑誌名: Journal of Extracellular Vesicles 巻: 10 号: 14
  • DOI: 10.1002/jev2.12170
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Architecture of zero-latency ultrafast amplitude detector for high-speed atomic force microscopy. (2021)
  • 著者名/発表者名: K. Umeda, C. Okamoto, M. Shimizu, S. Watanabe, T. Ando, N. Kodera
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 119 号: 18 ページ: 181602-181602
  • DOI: 10.1063/5.0067224
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chained Structure of Dimeric F1-like ATPase in Mycoplasma mobile Gliding Machinery (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Toyonaga, T. Kato, A. Kawamoto, N. Kodera, T. Hamaguchi, YO. Tahara, T. Ando, K. Namba, M. Miyata
  • 雑誌名: mBio 巻: 12 号: 4 ページ: e01414-21
  • DOI: 10.1128/mbio.01414-21
  • NAID: 120007124373
  • URL: https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020098
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biophysical reviews top five: atomic force microscopy in biophysics. (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Biophys. Rev. 巻: 13 号: 4 ページ: 455-458
  • DOI: 10.1007/s12551-021-00820-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Movements of Mycoplasma mobile Gliding Machinery Detected by High-Speed Atomic Force Microscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, N. Kodera, T. Kasai, YO. Tahara, T. Toyonaga, M. Mizutani, I. Fujiwara, T. Ando, M. Miyata
  • 雑誌名: mBio 巻: 12 号: 3 ページ: e00040-21
  • DOI: 10.1128/mbio.00040-21
  • NAID: 120007044470
  • URL: https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020097
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An ultra-wide scanner for large-area high-speed atomic force microscopy with megapixel resolution (2021)
  • 著者名/発表者名: Marchesi Arin、Umeda Kenichi、Komekawa Takumi、Matsubara Takeru、Flechsig Holger、Ando Toshio、Watanabe Shinji、Kodera Noriyuki、Franz Clemens M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 13003-13003
  • DOI: 10.1038/s41598-021-92365-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Spatiotemporal Dynamics of Histone Protein H2A Involution by DNA Inchworming (2021)
  • 著者名/発表者名: Nishide Goro、Lim Keesiang、Mohamed Mahmoud Shaaban、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Watanabe-Nakayama Takahiro、Kodera Noriyuki、Ando Toshio、Wong Richard W.
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 12 号: 15 ページ: 3837-3846
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c00697
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Faster high-speed atomic force microscopy for imaging of biomolecular processes (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuda Shingo、Ando Toshio
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 92 号: 3 ページ: 033705-033705
  • DOI: 10.1063/5.0032948
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural and dynamics analysis of intrinsically disordered proteins by high-speed atomic force microscopy (2020)
  • 著者名/発表者名: Kodera Noriyuki、Noshiro Daisuke、Dora Sujit K.、Mori Tetsuya、Habchi Johnny、Blocquel David、Gruet Antoine、Dosnon Marion、Salladini Edoardo、Bignon Christophe、Fujioka Yuko、Oda Takashi、Noda Nobuo N.、Sato Mamoru、Lotti Marina、Mizuguchi Mineyuki、Longhi Sonia、Ando Toshio
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 巻: 16 号: 2 ページ: 181-189
  • DOI: 10.1038/s41565-020-00798-9
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Millisecond Conformational Dynamics of Skeletal Myosin II Power Stroke Studied by High-Speed Atomic Force Microscopy (2020)
  • 著者名/発表者名: Matusovsky Oleg S.、Kodera Noriyuki、MacEachen Caitlin、Ando Toshio、Cheng Yu-Shu、Rassier Dilson E.
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 15 号: 2 ページ: 2229-2239
  • DOI: 10.1021/acsnano.0c06820
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Geometrical Characterization of Glass Nanopipettes with Sub-10 nm Pore Diameter by Transmission Electron Microscopy (2020)
  • 著者名/発表者名: Shigyou Kazuki、Sun Linhao、Yajima Riku、Takigaura Shohei、Tajima Masashi、Furusho Hirotoshi、Kikuchi Yousuke、Miyazawa Keisuke、Fukuma Takeshi、Taoka Azuma、Ando Toshio、Watanabe Shinji
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 92 号: 23 ページ: 15388-15393
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.0c02884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-State Exchange Dynamics in Membrane-Embedded Oligosaccharyltransferase Observed in Real-Time by High-Speed AFM (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Yuki、Ariyama Hirotaka、Motomura Hajime、Fujinami Daisuke、Noshiro Daisuke、Ando Toshio、Kohda Daisuke
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 432 号: 22 ページ: 5951-5965
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2020.09.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Factors Affecting the Processivity of Chitinases during Interfacial Enzymatic Hydrolysis of Crystalline Chitin (2020)
  • 著者名/発表者名: Qu Mingbo、Watanabe-Nakayama Takahiro、Sun Shaopeng、Umeda Kenichi、Guo Xiaoxi、Liu Yuansheng、Ando Toshio、Yang Qing
  • 雑誌名: ACS Catalysis 巻: 10 号: 22 ページ: 13606-13615
  • DOI: 10.1021/acscatal.0c02751
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-Speed AFM Reveals Molecular Dynamics of Human Influenza A Hemagglutinin and Its Interaction with Exosomes (2020)
  • 著者名/発表者名: Lim Keesiang、Kodera Noriyuki、Wang Hanbo、Mohamed Mahmoud Shaaban、Hazawa Masaharu、Kobayashi Akiko、Yoshida Takeshi、Hanayama Rikinari、Yano Seiji、Ando Toshio、Wong Richard W.
  • 雑誌名: Nano Letters 巻: 20 号: 9 ページ: 6320-6328
  • DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01755
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporally tracking of nano-biofilaments inside the nuclear pore complex core (2020)
  • 著者名/発表者名: Mohamed Mahmoud Shaaban、Hazawa Masaharu、Kobayashi Akiko、Guillaud Laurent、Watanabe-Nakayama Takahiro、Nakayama Mizuho、Wang Hanbo、Kodera Noriyuki、Oshima Masanobu、Ando Toshio、Wong Richard W.
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 256 ページ: 120198-120198
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120198
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Self- and Cross-Seeding on α-Synuclein Fibril Growth Kinetics and Structure Observed by High-Speed Atomic Force Microscopy (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Watanabe-Nakayama, Maika Nawa, Hiroki Konno, Noriyuki Kodera, Toshio Ando, David B Teplow, Kenjiro Ono
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 14 号: 8 ページ: 9979-9989
  • DOI: 10.1021/acsnano.0c03074
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Studies on the impellers generating force in muscle (2020)
  • 著者名/発表者名: Ando Toshio
  • 雑誌名: Biophysical Reviews 巻: 12 号: 4 ページ: 767-769
  • DOI: 10.1007/s12551-020-00705-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capturing transient antibody conformations with DNA origami epitopes (2020)
  • 著者名/発表者名: Zhang Ping、Liu Xiaoguo、Liu Pi、Wang Fei、Ariyama Hirotaka、Ando Toshio、Lin Jianping、Wang Lihua、Hu Jun、Li Bin、Fan Chunhai
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41467-020-16949-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diversity of physical properties of bacterial extracellular membrane vesicles revealed through atomic force microscopy phase imaging (2020)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Yousuke、Obana Nozomu、Toyofuku Masanori、Kodera Noriyuki、Soma Takamitsu、Ando Toshio、Fukumori Yoshihiro、Nomura Nobuhiko、Taoka Azuma
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 12 号: 14 ページ: 7950-7959
  • DOI: 10.1039/c9nr10850e
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dynamics of oligomer and amyloid fibril formation by yeast prion Sup35 observed by high-speed atomic force microscopy (2020)
  • 著者名/発表者名: Konno H, Watanabe-Nakayama T, Uchihashi T, Okuda M, Zhu L, Kodera N, Kikuchi Y, Ando T, Taguchi H
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 巻: 117 号: 14 ページ: 7831-7836
  • DOI: 10.1073/pnas.1916452117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Phase separation organizes the site of autophagosome formation (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Yuko、Alam Jahangir Md.、Noshiro Daisuke、Mouri Kazunari、Ando Toshio、Okada Yasushi、May Alexander I.、Knorr Roland L.、Suzuki Kuninori、Ohsumi Yoshinori、Noda Nobuo N.
  • 雑誌名: Nature 巻: 578 号: 7794 ページ: 301-305
  • DOI: 10.1038/s41586-020-1977-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-speed near-field fluorescence microscopy combined with high-speed atomic force microscopy for biological studies (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Umakoshi, Shingo Fukuda, Ryota Iino, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando*
  • 雑誌名: BBA General Subjects 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 129325-129325
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2019.03.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of high-speed ion conductance microscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, S. Kitazawa, L. Sun, N. Kodera, T. Ando
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum. 巻: 90 号: 12 ページ: 123704-123704
  • DOI: 10.1063/1.5118360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of mitochondrial import gate reveals distinct preprotein paths. (2019)
  • 著者名/発表者名: Araiso, Y., Tsutsumi, A., Qui, J., Imai, K., Shiota, T., Song, J., Lindau, C., Wenz, LS., Sakaue,H., Yunoki, K., Kawano, S., Suzuki, J., Wichnewski, M., Schutze, C., Ariyama, H., Ando, T., Becker, T., Lithgow, T., Weidemann, N., Pfanner, N., Kikkawa, M., Endo, T.
  • 雑誌名: Nature 巻: 575 号: 7782 ページ: 395-401
  • DOI: 10.1038/s41586-019-1680-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Thermally driven approach to fill sub-10-nm pipettes with batch production (2019)
  • 著者名/発表者名: L. Sun, K. Shigyou, T. Ando, S. Watanabe
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 91 号: 21 ページ: 14080-14084
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.9b03848
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Curr. Opin. Chem. Biol. 巻: 51 ページ: 105-112
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2019.05.010
  • NAID: 120005304729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into the substrate specificity switch mechanism of the type III protein export apparatus (2019)
  • 著者名/発表者名: Y., Y. Ogawa, M. Kinoshita, N. Terahara, M. Shimada, N. Kodera, T. Ando, K. Namba, A. Kitao, K. Imada, T. Minamino
  • 雑誌名: Structure 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 965-976
  • DOI: 10.1016/j.str.2019.03.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cationic polymethacrylate-copolymer acts as an agonist for β-amyloid and antagonist for amylin fibrillation (2019)
  • 著者名/発表者名: B. R. Sahoo, T. Genjo, T. Watanabe-Nakayama, A. K. Stoddard, T. Ando, K. Yasuhara, C. A. Fierke, A. Ramamoorthy
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 10 号: 14 ページ: 3976-3986
  • DOI: 10.1039/c8sc05771k
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Inner lumen proteins stabilize doublet microtubules in cilia and flagella (2019)
  • 著者名/発表者名: Owa M, Uchihashi T, Yanagisawa H, Yamano T, Iguchi H, Fukuzawa H, Wakabayashi K, Ando T, Kikkawa M
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 1143-1143
  • DOI: 10.1038/s41467-019-09051-x
  • NAID: 120006591370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metastable asymmetrical structure of shaftless V1 motor (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Maruyama, K. Suzuki, M. Imamura, H. Sasaki, H. Matsunami, K. Mizutani, Y. Saito, F. L. Imai, Y. Ishizuka-Katsura, T. Kimura-Someya, M. Shirouzu, T. Uchihashi, T. Ando, I. Yamato, T. Murata
  • 雑誌名: Sci. Adv. 巻: 5 号: 1
  • DOI: 10.1126/sciadv.aau8149
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-Unit Imaging of Membrane Protein-Embedded Nanodiscs from Two Oriented Sides by High-Speed Atomic Force Microscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruyama, T. Sugano, Y. Kodera, N. Uchihashi, T. Ando, T. Tanaka, Y. Konno, H. Tsukazaki, T.
  • 雑誌名: Structure 巻: 27 号: 1 ページ: 152-160
  • DOI: 10.1016/j.str.2018.09.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 高速AFMの現状と将来展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 雑誌名: 顕微鏡 特集号 高速AFM観察が可能にした菌細胞のリアルタイム構造変化 巻: 54 ページ: 56-61
  • NAID: 130007704153
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2018 correlative microscopy techniques roadmap (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Ando et al. (36 authors in total)
  • 雑誌名: J. Phys. D: Appl. Phys. 巻: 51 号: 44 ページ: 443001-443001
  • DOI: 10.1088/1361-6463/aad055
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Revealing circadian mechanisms of integration and resilience by visualizing clock proteins working in real time (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, S. Sugiyama, M. Byme, C. H. Johnson, T. Uchihashi, T. Ando
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 9 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41467-018-05438-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dynamic structural states of ClpB involved in its disaggregation function (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Uchihashi, Y. Watanabe, Y. Nakazaki, T. Yamasaki, H. Watanabe, T. Maruno, K. Ishii, S. Uchiyama, C. Song, K. Murata, R. Iino, and T. Ando
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 9 号: 1 ページ: 2147-2147
  • DOI: 10.1038/s41467-018-04587-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Substrate protein dependence of GroEL-GroES interaction cycle revealed by high-speed AFM imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: D. Noshiro and T. Ando
  • 雑誌名: Philosophical Transactions B 巻: 印刷中 号: 1749 ページ: 20170180-20170180
  • DOI: 10.1098/rstb.2017.0180
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Real time monitoring of lipid exchange via fusion of peptide based lipid-nanodisc (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Ravula, D. Ishikuro, N. Kodera, T. Ando, G. Anantharamaiah, A. Ramamoorthy
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 3204-3207
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b00946
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Quantum-dot antibody conjugation visualized at the single-molecule scale with high-speed aomic force microscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Umakoshi, H. Udaka, T. Uchihashi, T. Ando, M. Suzuki
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 167 ページ: 267-274
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2018.04.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insight into structural remodeling of the FlhA ring responsible for bacterial flagellar type III protein export (2018)
  • 著者名/発表者名: N. Terahara, Y. Inoue, N. Kodera, Y. V. Morimoto, T. Uchihashi, K. Imada, T. Ando, K. Namba, and T. Minamino
  • 雑誌名: Sci. Adv. 巻: 4 号: 4
  • DOI: 10.1126/sciadv.aao7054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Negatively Charged Lipids Are Essential for Functional and Structural Switch of Human 2-Cys Peroxiredoxin II (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruyama Takamitsu、Uchihashi Takayuki、Yamada Yutaro、Kodera Noriyuki、Ando Toshio、Konno Hiroki
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 430 号: 5 ページ: 602-610
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2017.12.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dynamic clustering of dynamin-amphiphysin helices regulates membrane constriction and fission coupled with GTP hydrolysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Takeda, Toshiya Kozai, Huiran Yang, Daiki Ishikuro, Kaho Seyama, Yusuke Kumagai, Tadashi Abe, Hiroshi Yamada, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Kohji Takei
  • 雑誌名: eLife 巻: 7 ページ: 1-19
  • DOI: 10.7554/elife.30246
  • NAID: 120006510224
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy and its future prospects (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Biophys. Rev. 巻: 10 号: 2 ページ: 285-292
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0356-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy (AFM)" (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Encyclopedia of Biophysics 巻: 印刷中 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1007/978-3-642-35943-9_478-1
  • ISBN: 9783642359439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-space and real-time dynamics of CRISPR-Cas9 visualized by high-speed atomic force microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: Shibata Mikihiro、Nishimasu Hiroshi、Kodera Noriyuki、Hirano Seiichi、Ando Toshio、Uchihashi Takayuki、Nureki Osamu
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 1430-1430
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01466-8
  • NAID: 120006374160
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Na+-induced structural transition of MotPS for stator assembly of the Bacillus flagellar motor (2017)
  • 著者名/発表者名: Terahara Naoya、Kodera Noriyuki、Uchihashi Takayuki、Ando Toshio、Namba Keiichi、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 3 号: 11 ページ: 4119-4119
  • DOI: 10.1126/sciadv.aao4119
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy imaging of live mammalian cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Mikihiro Shibata, Hiroki Watanabe, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, and Ryohei Yasuda
  • 雑誌名: Biophysics and Physicobiology 巻: 14 号: 0 ページ: 127-135
  • DOI: 10.2142/biophysico.14.0_127
  • NAID: 130005997921
  • ISSN: 2189-4779
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-speed XYZ nanopositioner for scanning ion conductance microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe and T. Ando
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 111 号: 11 ページ: 113106-113106
  • DOI: 10.1063/1.4993296
  • NAID: 120006370925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directly watching biomolecules in action by high-speed atomic force microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Biophys. Rev. 巻: 9 号: 4 ページ: 421-429
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0281-7
  • NAID: 120006374161
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Loss of Nuclear Pore Resilience as a Dying Code in Colorectal Cancer Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mohamed MS, Kobayashi A, Taoka A, Watanabe-Nakayama T, Kikuchi Y, Hazawa M, Minamoto T, Fukumori Y, Kodera N, Uchihashi T, Ando T, Wong RW
  • 雑誌名: ACS Nano. 巻: 11(6) 号: 6 ページ: 5567-5578
  • DOI: 10.1021/acsnano.7b00906
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Imaging modes of atomic force microscopy for application in molecular and cell biology (2017)
  • 著者名/発表者名: Yves F. Dufrene, Toshio Ando, Ricardo Garcia, David Alsteens, David Martinez-Martin, Andreas Engel, Christoph Gerber and Daniel J. Muller
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 巻: 12 号: 4 ページ: 295-307
  • DOI: 10.1038/nnano.2017.45
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy for observing protein molecules in dynamic action (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 10328 ページ: 103281R-103281R
  • DOI: 10.1117/12.2268795
  • NAID: 120006306248
  • 査読あり
• [学会発表] 高速AFMが拓く新生命科学 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 学会等名: 第25回アディポサンエンスシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 高速AFM技術バイオ応用研究の進展 (2021)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 学会等名: 第2回高速AFMオンラインシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Structural and dynamics analysis of intrinsically disordered proteins by high-speed AFM (2021)
  • 著者名/発表者名: Toshio Ando
  • 学会等名: Symposium "Time to Share: New Insights into High-speed AFM"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Keynote speech "High-speed AFM for life sciences" (2020)
  • 著者名/発表者名: Toshio Ando
  • 学会等名: 8th Multifrequency AFM Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 高速AFMとそのバイオ応用研究の概観 (2020)
  • 著者名/発表者名: 安藤 敏夫
  • 学会等名: ブルッカージャパンナノ計測事業部主催シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] High-speed AFM revealing dynamic biomolecular processes (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Biophysical Society Annual Meeting: Nanoscale Approaches to Biology Subgroup meeting (San Diego, USA)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Early preautophagosomal structure is formed by liquid-liquid phase separation through weak intermolecular interactions between Atg 13 and Atg17 (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: XXII Linz Winter Workshop (Bio-AFM Workshop (Johannes Kepler University Linz, Linz Austria)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Keynote speech "High-speed AFM in Bio-Med: Its current state and future prospects" (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: AFM BioMed Conference 2019 (Münster, Germany)
• [学会発表] High-speed AFM (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference: Imaging across scales leveraging the revolution in resolution. (Snowbird, Utah, USA)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Direct visualization of protein molecules during their functional activity (2019)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 学会等名: 蛋白質科学会・シンポジウム「蛋白質科学の新常識：ナノスケールから細胞まで」
  • 招待講演
• [学会発表] High-speed AFM: directly visualizing protein molecules during their functional activity (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 15th JSPS German and Japanese Colloquium: Nano-LifeScience (Harnack Hous of the Max Planck Institute, Berlin)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Protein machinery enabling life (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Max von Laue Colloquium of the Physical Society of Berlin (Physikalisch-Technische Bundesanstalt Hörsaal im Hermann-von-Helmholtz-Bau, Berlin)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-speed atomic force microscopy for observing biological molecules in dynamic action (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Seminar at the Fritz Harber Institute of the Max Planck Society (Berlin)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamic processes in pore-forming Streptolysin O on lipid membrane (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: XXI Linz Winter Workshop (Bio-AFM Workshop (Johaness Kepler University Linz, Linz Austria)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-speed AFM and SICM: Watching biological samples in dynamic action (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Bio-AFM Workshop on "AFM and Related Techniques for Biological Research" (Empa, St. Gallen, Switzerland)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-speed AFM: Visializing protein molecules during their functional activity (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 19th International Microscopy Congress (Sydney, Australia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamic GroEL-GroES interaction and its dependence on substrate protein (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: XX Linz Winter Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-speed atomic force microscopy: Visualizing protein molecules in action (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Physics & Life Science Colloquium (Lawrence Livermore National Laboratory)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Structural analysis of IDPs by their visualization with high-speed AFM (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: CECAM Workshop on "Disordered protein segments: revisiting the structure-function paradigm"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Special Lecture "Nano-visualization of protein molecules in action by high-speed AFM" (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 15th International Conference on Na, K-ATPase and Related Transport ATPases
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Directly watching biomolecules in action by high-speed atomic force microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 19th IUPAB Congress & 11th EBSA Congress
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Direct visualization of biological nanomachines in action by high-speed AFM (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 9th International Conference on Engineering of Chemical Complexity
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamic GroEL-GroES interaction revealed by high-speed atomic force microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: Royal Society Discussion Meeting on Allostery and Molecular Machines
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-speed atomic force microscopy and its future prospects (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 19th International Scanning Probe Microscopy Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Keynote speech "High-speed AFM for filming protein molecules in action" (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 学会等名: 8th International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 特別講演「タンパク質分子の機能動態を直接撮影する高速AFM」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 学会等名: 日本薬学会「生体膜と薬物の相互作用」シンポジウム
  • 招待講演
• [図書] High-speed Atomic Force Microscopy in Biology (2022)
  • 著者名/発表者名: T. Ando
  • 総ページ数: 319
  • 出版者: Springer Berlin Heidelberg
  • ISBN: 9783662647837
• [図書] "High-speed atomic force microscopy to study myosin motility" in Myosins: A superfamility of Molecular Motors (2020)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Kodera、Toshio Ando
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9781402065163
• [図書] 高速AFMの技術革新と注目の成果 in 実験医学増刊 Vol.38 No.5 イメージング時代の構造生命科学 (2020)
  • 著者名/発表者名: 安藤敏夫
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 9784758103855
• [図書] Direct imaging of walking myosin V by high-speed atomic force microscopy", a chapter in Molecular Motor (Methods in Molecular Biology) (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Kodera and T. Ando
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9781493985548
• [備考] 金沢大学 生物物理学グループへようこそ
  • URL: http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/index_J.htm
• [備考] Welcome to Kanazawa Biophysics Goup
  • URL: http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.htm
• [備考] 高速原子間力顕微鏡の世界初の「教科書」完成！
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/category/announcements/news/
• [備考] 世界初！マイコプラズマの滑走運動における分子モーター の動きを - - -
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/post-16986/
• [備考] 高速AFMのさらなる高速化・低侵襲化に成功
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/achievements-16204/
• [備考] Faster and less-invasive atomic force microscopy
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/en/achievements/achievements-16204/
• [備考] High-speed atomic force microscopy takes on - -
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/en/achievements/high-speed-atomic-force-microscopy-takes-on-intrinsically-disordered-proteins/
• [備考] 天然変性タンパク質の動的かつ多様な構造の定量的解析に成功
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/high-speed-atomic-force-microscopy-takes-on-intrinsically-disordered-proteins/
• [備考] EurekAlert: High-speed atomic force - -
  • URL: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/ku-haf122720.php
• [備考] 液－液相分離がオートファジーを制御する仕組みを発見 ～オートファジー研究は次のフェーズへ～
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/post-9787/
• [備考] ミトコンドリアへのタンパク質搬入口TOM複合体の精密構造と働く仕組みを解明
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/achievements-8472/
• [備考] 世界初！細菌べん毛タンパク質輸送の交通整理のしくみを解明
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/achievements-2184/
• [備考] 金沢大学の研究：ピペットを完全に満たす
  • URL: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-complete-filling-of-batches-of-nanopipettes-300979509.html
• [備考] 解像度を下げずにSICMのスピードを上げる
  • URL: http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/paper/Scilight-RSI-2019.pdf
• [備考] 安藤敏夫 研究者紹介 金沢大学ナノ生命科学研究所
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/research/researchers/toshio-ando/
• [備考] Prof. Toshio Ando, Nano Life Science Institute
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/en/research/researchers/toshio-ando/
• [備考] 研究成果の紹介 金沢大学ナノ生命科学研究所
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/
• [備考] Ｋｅｙ Ｆｉｎｄｉｎｇｓ Ｎａｎｏ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/en/achievements/
• [備考] Welcome to Kanazawa Biophysics Lab
  • URL: http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/
• [備考] Nano LSI WPI Kanazawa University
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/en/
• [備考] 金沢大学 生物物理学研究室にようこそ
  • URL: http://biophys.w3.kanazawa-u.ac.jp/index_J.htm
• [備考] 金沢大学ナノ生命科学研究所
  • URL: https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/
• [産業財産権] 液体充填方法、ＳＩＣＭ用プローブの製造方法、ＳＩＣＭ用プローブ及び ＳＩＣＭ (2021)
  • 発明者名: Sun Linhao, 執行航希, 渡辺信嗣, 安藤敏夫
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2021
  • 取得年月日: 2021
• [産業財産権] 原子間力顕微鏡、及び、その制御方法、ならびに、プログラミングに関する (2020)
  • 発明者名: 安藤敏夫、福田真悟
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2020-199938
  • 出願年月日: 2020