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天然の筋肉構造にヒントを得た再構成分子モーター繊維の作成と滑り運動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18048035
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

今福 泰浩  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (70304722)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード分子モーター / キネシン / 自己組織化 / シンクロナイゼーション / 生物物理 / 分子機械 / 生物・生体工学 / マイクロマシン
研究概要

ミオシンロッドをもつキネシンキメラ分子とキャッチンを共重合させて長いキネシン繊維を再構成し、その上で微小管の滑り運動実験をおこなうことができる。この再構成キネシン繊維上ではキネシン頭部の向きがよくそろっているとかんがえられている。本年度は、さまざまなキネシンキメラの変異体をもちいて、再構成キネシン繊維上での微小管滑り速度の解析をおこなった。その結果、キネシンのネック部位がそこなわれていないばあいは、微小管の運動速度は運動方向によらず一定であるが、ネック部位に欠失があるばあいは、微小管が再構成キネシン繊維の中央にむかう方向の運動速度が、その反対方向(すなわちキネシン繊維の中心から離れる方向)の運動速度よりも、わずかに、しかしながら統計的に有意におおきいことがわかった。この結果は、キネシンの柔軟性、とくにその頭部め柔軟性にかんしてえられた重要な知見である。この研究結果をまとめた論文は現在投稿中である。
一方、これまでに行われた分子モーターの揺らぎ解析実験によってわかった性質、すなわち、「無負荷条件では分子モーターはシンクロナイズするが、高負荷条件では分子モーターは独立にはたらくこと」を説明する理論を確立するために、これまでに他の研究グループが撰案したいくつかの理論モデルの計算機シミュレーションをおこなった。その結果、これまでに提出されたモデルでは過去の揺らぎ解析実験を説明できないことがわかった。この研究結果は、研究論文としてJournal of Physical Chemistry Bに発表した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Anomalous Fluctuations in Sliding Motion of Cytoskeletal Filaments Driven by Molecular Motors: Model Simulations2008

    • 著者名/発表者名
      Y., Imafuku・N., Mitarai・K., Tawada・H., Nakanishi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 112

      ページ: 1487-1493

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuations in sliding motion of cytoskeltal ifiament driven by molecular motors2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Imafuku・N., Mitarai・K., Tawada・H., Nakanishi
    • 雑誌名

      MHS2007 1

      ページ: 193-198

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuation of actin sliding over myosin thick filaments in vitro2006

    • 著者名/発表者名
      N.Noda, Y. Imafuku, A. Yamada & K. Tawada
    • 雑誌名

      MHS2006 & Micro-Nano COE 1

      ページ: 460-465

    • NAID

      130000091829

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 再構成キネシン繊維上での微小管滑り運動の方向と速度2007

    • 著者名/発表者名
      田場登志希、枝松正樹、鳥羽栞、今福泰浩、豊島陽子、太和田勝久、山田章
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Fluctuations in sliding motion of cytoskeltal filament filament driven by molecular motors2007

    • 著者名/発表者名
      Y, Imafuku・N, Mitarai・K, Tawada・H, Nakanishi
    • 学会等名
      MHS2007 & Micro-Nano COE
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-11-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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