イネのゲノム上にコードされる植物特異的キネシンの性質と構造解析

• 研究課題/領域番号: 19570047
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 創価大学
• 研究代表者: 丸田 晋策 創価大学, 工学部, 教授 (40231732)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: イネ / 分子モーター / キネシン / 植物分子

研究概要

イネのゲノム上にコードされるキネシンの中から、植物特異的と予測されるアミノ酸配列をもつ複数のキネシンを遺伝子工学的に大腸菌を利用して発現させることに成功した。発現させたキネシンの酵素化学的特徴付けと結晶構造解析を行い、既に明らかになっている植物と動物由来のキネシンと比較を行った。その結果、物特異的な生理機能に関係していると考えられるユニークな性質と構造を示すキネシンを見いだすことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of a novel rice kinesin O12 with a calponin homology domain (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu N., Umeki N., Mitsui T., Kondo K., Maruta S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry. 149 ページ: 91-101
  • NAID: 10030582991
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of the novel rice kinesin K23 and its kinetic study using fluorescence resonance energy transfer between an intrinsic tryptophan residue and a fluorescent ATP analogue (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu N., Hanzawa N., Yamada M.D., Kondo K., Maruta S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 149 ページ: 539-550
  • NAID: 10030585182
• [雑誌論文] Characterization of a novel rice kinesin O12 with a calponin homologydomain (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu, N., Umeki, N., Mitsui, T., Kondo, K., Maruta, S.
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 149 ページ: 91-101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of the novel rice kinesin K23 and its kinetic study using fluorescence resonance energy transfer between an intrinsic tryptophan residue and a fluorescent ATP analogue (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu, N., Hanzawa, N., Yamada, M.D., Kondo, K., Mitsui, T., Maruta, S.
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 149 ページ: 539-550
  • NAID: 10030585182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic analysis reveals a unique conformation of the ADP-bound novel rice kinesin K16 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka K., Umeki N., Mitsui T., Fujimoto Z., Maruta S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 401 ページ: 251-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic analysis reveals a unique conformation of the ADP-bound novel rice kinesin K16 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Umeki, N., Mitsui, T., Fujimoto, Z., Maruta, S.
  • 雑誌名: Biochem.and biophys.research communications 巻: 401 ページ: 251-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinesin-Calmodulin fusion protein as a molecular shuttle (2010)
  • 著者名/発表者名: Shishido, H., Nakazato, K., Katayama, E., Chaen, S., Maruta, S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 147 ページ: 213-223
  • NAID: 10027873779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational dynamics of loop L11 and L12 of kinesin as revealed by spin-labeling EPR (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada, D. M., Maruta, S., Yasuda, S., Kondo, K., Maeda, H., Arata, T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 364 ページ: 620-626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational dynamics of loop L11 and L12 of kinesin as revealed by spin-labeling EPR (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada, D. M., Maruta, S., Yasuda, S., Kondo, K., Maeda, H., & Arata, T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 364 ページ: 620-626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocontrol of kinesin ATPase activity using an azobenzene derivative (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada, D. M., Nakajima, Y., Maeda, H., & Maruta, S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 142 ページ: 691-698
  • NAID: 10020095105
  • 査読あり
• [学会発表] Preparation and polymerization of tubulin of ginkgo biloba and its interaction with rice plant kinesin (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwata S., Umezu N., Kondo K., Maruta S.
  • 学会等名: 第55回米国生物物理学会
  • 発表場所: Baltimore, MD USA.
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] Characterization of the plant-specific rice kinesins (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu N., Umeki N., Hanzawa N., Kondo K., Mitsui T., Maruta S.
  • 学会等名: 第55回米国生物物理学会
  • 発表場所: Baltimore, MD USA.
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] Characterization of the plant-specific rice kinesins (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezu, N., Umeki, N., Hanzawa, N., Kondo, K., Mitsui, T., Maruta, S.
  • 学会等名: 第55回米国生物物理学会年会
  • 発表場所: Baltimore, MD USA
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] The characterization of the novel rice kinesin K23 at kinesin-7 subfamily (2010)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Umezu, Nobue Hanzawa, Kazunori Kondo, Toshiaki Mitsui, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第83回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Kinetic studies on the novel rice kinesin K23 utilizing FRET between the intrinsic tryptophan residue and fluorescent ATP analogue (2010)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Umezu, Nobue Hanzawa, Kazunori Kondo, Toshiaki Mitsui, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Preparation of microtubules derived from plant and its interaction with rice plant kinesin (2010)
  • 著者名/発表者名: Seigo Iwata, Kazunori Kondo, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 新規イネキネシンのトリプトファンと蛍光ATPアナログ間のFRETを利用した速度論的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅津のぞみ, 半澤伸枝, 近藤和典, 三ツ井敏明, 丸田晋策
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] ANALYSIS OF THE ROLE OF UNIQUE LOOP L5 IN RICE KINESIN K16 MOTOR DOMAIN (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K., Tanaka K., Maruta S.
  • 学会等名: 第54回米国生物物理学会
  • 発表場所: San Francisco, CA USA.
  • 年月日: 2010-02-21
• [学会発表] ANALYSIS OF CONFORMATIONAL CHANGE OF CONVENTIONAL KINESIN CHIMERIC PROTEIN FUSED WITH GFP USING SMALL ANGLE X-RAY SOLUTION SCATTERING (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Sugimoto, Y., Wakabayashi, K., Maruta, S.
  • 学会等名: 第54回米国生物物理学会
  • 発表場所: San Francisco, CA USA.
  • 年月日: 2010-02-21
• [学会発表] Characterization of the Novel Rice Kinesin O12 which Has CH Domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezu N., Kondo K., Mitsui T., Maruta S.
  • 学会等名: 第49回米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: San Diego, CA USA.
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Characterization of the Novel Rice Kinesin O12 which Has CH Domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezu, N., Kondo, K., Mitsui, T., Maruta, S.
  • 学会等名: 第49回米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: San Diego, CA USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] ANALYSIS OF THE ROLE OF UNIQUE LOOP L5 IN RICE KINESIN K16 MOTOR DOMAIN (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Tanaka, K., Maruta, S.
  • 学会等名: 第49回米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: San Diego, CA USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] ANALYSIS OF CONFORMATIONAL CHANGE OF CONVENTIONAL KINESIN CHIMERIC PROTEIN FUSED WITH GFP USING SMALL ANGLE X-RAY SOLUTION SCATTERING (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Sugimoto, Y., Wakabayashi, K., Maruta, S.
  • 学会等名: 第49回米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: San Diego, CA USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Characterization of the novel rice kinesin K23 (2009)
  • 著者名/発表者名: Nobue Hanzawa, Nozomi Umezu, Kazunori Kondo, Toshiaki Mitsui, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Interaction of the novel rice kineisn O12 that has the calponin homology domain with actin Kinesin Calmodulin Fusion Protein as a Molecular Shuttle (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Umezu, Kazunori Kondo, Toshiaki Mitsui, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] The functional role of the unique loop L5 of kinesin (2009)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Keiko Tanaka, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Analysis of conformational change of kinesin neck-linker using using small angle X-ray solution scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: Keiko Tanaka, Yasunobu Sugimoto, Masafumi D. Yamada, Katsuzo Wakabayashi, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Characterization of the plant rice kinesin O12 that has a calponin homology domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Umezu, Kazunori Kondo, Toshiaki Mitsui, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第82回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Kinetic characterization of the rice kinesins using fluorescent-ATP analogue. (2009)
  • 著者名/発表者名: UMEZU, N., KUBO, Y., MITSUI, T., & MARUTA, S.
  • 学会等名: 第53回 米国生物物理学会年会
  • 発表場所: Boston, MA USA
  • 年月日: 2009-03-01
• [学会発表] Expression and characterization of novel rice kinesin E15. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masako TSUCHIDA, Masafumi D.YAMADA, Kazunori KONDO, 丸田晋策
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting(Biophysical Journal Abstracts Issue : p.137a)
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Kinetic characterization of the rice kinesins using fluorescent-ATP analogue. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomi UMEZU, Yuko KUBO, Kazunori KONDO, Toshiaki MITSUI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting(Biophysical Journal Abstracts Issue : p.137a)
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Analysis of crystal structure and solution structure of the motor domain of rice kinesin K16. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinsaku MARUTA, Keiko TANAKA, Yoko KUBO, Toshiaki MITSUI, Zui FUJIMOTO
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting(Biophysical Journal Abstracts Issue : p.137a)
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Analysis fo conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray solution scattering and EPR. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Satoshi YASUDA, Yasunobu SUGIMOTO, Masafumi YAMADA, Toshiaki ARATA, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting(Biophysical Journal Abstracts Issue : p.138a)
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Expression and characterization of novel rice kinesin E15 (2009)
  • 著者名/発表者名: Masako TSUCHIDA, Masafumi D. YAMADA, Kazunori KONDO, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Kinetic characterization of the rice kinesins using fluorescent-ATP analogue (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomi UMEZU, Yuko KUBO, Kazunori KONDO, Toshiaki MITSUI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Analysis of crystal structure and solution structure of the motor domain of rice kinesin K16. Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinsaku MARUTA, Keiko TANAKA, Yoko KUBO, Toshiaki MITSUI, Zui FUJIMOTO
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Analysis of conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray solution scattering and EPR (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Satoshi YASUDA, Yasunobu SUGIMOTO, Masafumi YAMADA, Toshiaki ARATA, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: Biophysical Society 53^<rd> Annual Meeting
  • 発表場所: Boston USA
• [学会発表] Kinetic characterization of the novel rice kinesin L05 and L04 using fluorescent ATP analogue. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nozomi UMEZU, Yuko KUBO, Toshiaki MITSUI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会(同学会要旨集 p.S101)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis of crystal structure of the motor domain of rice kinesin K16 and comparison with the structures of other related kinesin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Keiko TANAKA, Toshiaki MITSUI, Zui FUJIMOTO, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会(同学会要旨集 p.S102)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Preparation and characterization of novel rice kinesin E15. (2008)
  • 著者名/発表者名: Masako TSUCHIDA, Masafumi D. YAMADA, Kazunori KONDO, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会(同学会要旨集 p.S102)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis fo conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray scattering and FRET. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Masafumi D.YAMADA, Hideki SHISHIDO, Yasunobu SUGIMOTO, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会(同学会要旨集 p.S103)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis of conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray solution scattering. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Masafumi D.YAMADA, Yasunobu SUGIMOTO, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 2^<nd> International symposium on Bio-nanosystems(Abstract : p.67)
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Kinetic characterization of the novel rice kinesin L05 and L04 using fluorescent ATP analogue (2008)
  • 著者名/発表者名: Nozomi UMEZU, Yuko KUBO, Toshiaki MITSUI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Preparation and characterization of novel rice kinesin E15 (2008)
  • 著者名/発表者名: Masako TSUCHIDA, Masafumi D. YAMADA, Kazunori KONDO, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis fo conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray scattering and FRET (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Masafumi D. YAMADA, Hideki SHISHIDO, Yasunobu SUGIMOTO, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis of conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray solution scattering (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuko KUBO, Masafumi D. YAMADA, Yasunobu SUGIMOTO, Katsuzo WAKABAYASHI, Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 2^<nd> International symposium on Bio-nanosystems
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] X線小角散乱を用いた新規イネキネシンK16の構造変化の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保優子、山田正文、杉本泰伸、若林克三、丸田晋策
  • 学会等名: 第45回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 結晶構造解析で明らかになったイネキネシンK16のネックリンカーの特徴的コンホメーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 丸田晋策、梅木伸久、三ツ井敏明、藤本瑞
  • 学会等名: 第45回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 蛍光標識ATPアナログを用いた新規イネキネシンのK16のATPase kinetic pathwayの観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土田雅子、山田正文、吉村栄子、近藤和典、丸田晋策
  • 学会等名: 第45回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 蛍光標識ATPアナログを用いたイネキネシン012の生化学的解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅津のぞみ、梅木伸久、近藤和典、三ツ井敏明、丸田晋策
  • 学会等名: 第45回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] X線小角散乱を用いた新規イネキネシンK16の構造変化の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保優子, 山田正文, 杉本泰伸, 若林克三, 丸田晋策
  • 学会等名: 第45回 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 藤本瑞結晶構造解析で明らかになったイネキネシンK16のネックリンカーの特徴的コンホメーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 丸田晋策, 梅木伸久, 三ツ井敏明
  • 学会等名: 第45回 日本生物物
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 蛍光標識ATPアナログを用いた新規イネキネシンのK16の ATPase kinetic pathwa の観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土田雅子, 山田正文, 吉村栄子, 近藤和, 丸田晋策
  • 学会等名: 第45回 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 蛍光標識ATPアナログを用いたイネキネシン012の生化学的解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅津のぞみ, 梅木伸久, 近藤和典, 三ツ井敏明, 丸田晋策
  • 学会等名: 第45回 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] イネキネシンK16モータードメインの結晶構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 丸田晋策、梅木伸久、三ツ井敏明、藤本瑞
  • 学会等名: 第80回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] イネキネシンK16モータードメインの結晶構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 丸田晋策, 梅木伸久, 三ツ井敏明, 藤本瑞
  • 学会等名: 第80回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Characterization of the ATPase kinetic pathway of the novel rice kinesin K16 (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida, M., Yamada, M., Yoshimura, E., Kondo, K., Maruta, S.
  • 学会等名: 第47回 米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: Washington, DC USA
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] Crystallographic Study on the Motor Domain of Rice Kinesin K16 Reveals a Novel Conformation of Neck-linker (2007)
  • 著者名/発表者名: Maruta, S., Umeki, N., Mitsui, T., Fujimoto, Z.
  • 学会等名: 第47回 米国細胞生物学会年会
  • 発表場所: Washington, DC USA
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] Analysis of conformational change of novel rice kinesin K16 using small angle X-ray solution scattering
  • 著者名/発表者名: Kubo, Y., Yamada, M. D., Sugimoto, Y., Wakabayashi, K., Maruta, S.
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.t.soka.ac.jp/maruta-lab/