| 研究課題/領域番号 |
17K19345
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
分子生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
古寺 哲幸 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (30584635)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 一分子イメージング / 高速AFM / 生体分子 / アクチン線維 / 細胞骨格 / 原子間力顕微鏡 / ナノ計測 / アクチンフィラメント / 生物物理学 / タンパク質 / モータータンパク質 / DNA結合タンパク質 / 生物物理 / 一分子計測（SMD) / 走査プローブ顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
タンパク質や核酸といった生体分子の多くは、それらに内外から働く張力や圧縮力といった力学的な負荷によって、機能発現や反応速度が変調されていることが知られてきている。高速AFMで観察中の生体分子に力学的負荷を加えられれば、その変調のメカニズムを詳細に理解できることが期待される。そこで、従来のイメージング用スキャナーと独立で動作するマニピュレーション（外部操作）用スキャナーを追加し、そのスキャナーに取り付けられたキャピラリープローブを用いて観察対象に外力を与えられる新規のスキャナーシステムを開発した。その結果、生体分子を高速AFM観察しながら、その形状の外力応答を調べることができるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで生体分子の機能の張力応答は光ピンセット法などで調べることができたが、生体分子の形状がどのようになっているかは想像するしかなかった。一方、本研究の実施により、生体分子の形状と動きを高速AFM で同時観察しつつ、それらの張力負荷応答を直接的に見ることができる装置の開発が進められた。未だ誰も見たことがない生命現象の一端を理解するための重要な知見を提供する装置となることが期待される。また、生体分子の張力依存による機能変調を深く理解できれば、医薬品やバイオナノテクノロジーの開発指針となる新しい概念を提供できる可能性がある。
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