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Real-time observation of native conformations and molecular behaviors of viral fusion proteins using high-speed atomic force microscopy (HS-AFM).

研究課題

研究課題/領域番号 20K16262
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

LIM KEE・SIANG  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (60842987)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020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Viral fusion proteins / HS-AFM / Hemagglutinin / Spike protein / SARS-CoV-2 / Influenza A / HS-AFM nanoimaging / viral fusion protein / SARS-CoV-2 spike protein / High-speed AFM / Neutralizing antibodies / COVID-19 / Viral Fusion Protein / Viral fusion protein / fusogenic transition / exosome / Direct visualization / Virulence factors
研究開始時の研究の概要

HS-AFM is an ideal tool for investigating properties of viral fusion proteins that include native conformation, binding activity with host factors, and structural dynamic during fusogenic transition. Furthermore, interaction between fusion proteins and exosomes will be also be recorded.

研究成果の概要

応募者は、HS-AFMを用いて2つのウイルス融合タンパク質、インフルエンザAヘマグルチニン(HA)およびSARS-CoV-2スパイクタンパク質(Sタンパク質)の分子特性を調査しました。HS-AFMを使用して、HAのネイティブコンフォメーションおよび動的挙動、特に融合遷移、およびHAと脂質層の相互作用が記録されました。同様に、Sタンパク質の構造動態、Sタンパク質とACE2タンパク質の相互作用、Sタンパク質とエクソソームの相互作用、およびSタンパク質の中和相互作用もHS-AFMを使用して可視化および分析されました。その結果は、高インパクトのジャーナルに報告されています

研究成果の学術的意義や社会的意義

HS-AFM imaging allows the applicant to study structural dynamics of viral proteins and dynamic viral protein-antibody interactions, in which it is difficult to do using conventional methods such as cryo-EM. The applicant’s studies have been reported in newspapers and on news television channels.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Crafty mimicry grants nuclear pore entry to HIV2024

    • 著者名/発表者名
      Lim Keesiang、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      Cell Host & Microbe

      巻: 32 号: 4 ページ: 441-442

    • DOI

      10.1016/j.chom.2024.03.004

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoscopic Elucidation of Spontaneous Self-Assembly of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Open Reading Frame 6 (ORF6) Protein2023

    • 著者名/発表者名
      Nishide Goro、Lim Keesiang、Tamura Maiki、Kobayashi Akiko、Zhao Qingci、Hazawa Masaharu、Ando Toshio、Nishida Noritaka、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 14 号: 38 ページ: 8385-8396

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.3c01440

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoscopic Assessment of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM.2023

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim, Goro Nishide, Elma Sakinatus Sajidah, Tomoyoshi Yamano, Yujia Qiu, Takeshi Yoshida, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Toshio Ando, Rikinari Hanayama, Richard W Wong
    • 雑誌名

      Nano letters

      巻: 23 号: 2 ページ: 619-628

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c04270

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent advances in sensing the inter-biomolecular interactions at the nanoscale ? A comprehensive review of AFM-based force spectroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Lostao Anabel、Lim KeeSiang、Pallar?s Mar?a Carmen、Ptak Arkadiusz、Marcuello Carlos
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 238 ページ: 124089-124089

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2023.124089

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatiotemporal tracking of small extracellular vesicle nanotopology in response to physicochemical stresses revealed by HS-AFM.2022

    • 著者名/発表者名
      Elma Sakinatus Sajidah, Keesiang Lim, Tomoyoshi Yamano, Goro Nishide, Yujia Qiu, Takeshi Yoshida, Hanbo Wang, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Firli R P Dewi, Rikinari Hanayama, Toshio Ando, Richard W Wong
    • 雑誌名

      Journal of extracellular vesicles

      巻: 11 号: 11 ページ: 12275-12275

    • DOI

      10.1002/jev2.12275

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Discovery of a Novel Aminocyclopropenone Compound That Inhibits BRD4-Driven Nucleoporin NUP210 Expression and Attenuates Colorectal Cancer Growth2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo Hiroya、Mishiro Kenji、Iwashima Yuki、Qiu Yujia、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Ogawa Kazuma、Kunishima Munetaka、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 3 ページ: 317-317

    • DOI

      10.3390/cells11030317

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NSP9 of SARS-CoV-2 attenuates nuclear transport by hampering nucleoporin 62 dynamics and functions in host cells2022

    • 著者名/発表者名
      Makiyama Kei、Hazawa Masaharu、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Voon Dominic C.、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 586 ページ: 137-142

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.046

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Millisecond dynamic of SARS‐CoV‐2 spike and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles2021

    • 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

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How SARS-CoV-2 and Other Viruses Build an Invasion Route to Hijack the Host Nucleocytoplasmic Trafficking System2021

    • 著者名/発表者名
      Sajidah Elma Sakinatus、Lim Keesiang、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 号: 6 ページ: 1424-1424

    • DOI

      10.3390/cells10061424

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Spatiotemporal Dynamics of Histone Protein H2A Involution by DNA Inchworming2021

    • 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

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-Speed AFM Reveals Molecular Dynamics of Human Influenza A Hemagglutinin and Its Interaction with Exosomes2020

    • 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

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Nanoscopic Evaluation of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM2023

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      the 7th WPI NanoLSI Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Nanoscopic Evaluation of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM.2023

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The 70th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Nanoscopic Evaluation of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM2023

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The 23rd annual meeting of the Protein Science Society of Japan
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Structural dynamics of SARS-CoV-2 spike (S) protein and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles2022

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      Cross-Scale Biology 1st Wakate meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural dynamics of SARS-CoV-2 spike (S) protein and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicle2022

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The 69th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Millisecond tracking of structural dynamics of SARS-CoV-2 spike protein and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles.2022

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The 95th Annual Meeting of the Japanese Society for Biochemistry
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Spatiotemporal tracking of SARS-CoV-2 spike (S) protein and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles2022

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      he 60th Annual Meeting of the Japanese Society for Biophysics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Conformational dynamics of SARS-CoV-2 spike (S) protein and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles.2022

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The 74th Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamic of Coronavirus Spike Protein2021

    • 著者名/発表者名
      Keesiang Lim
    • 学会等名
      The Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Speed AFM Reveals Molecular Dynamics of Human Influenza A Hemagglutinin and Its Interaction with Exosomes2020

    • 著者名/発表者名
      Lim Kee Siang
    • 学会等名
      MBSJ (The Molecular Biology Society of Japan) 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Speed AFM Reveals Molecular Dynamics of Human Influenza A Hemagglutinin and Its Interaction with Exosomes2020

    • 著者名/発表者名
      Lim Kee Siang
    • 学会等名
      WPI NanoLSI Symposium (4th)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 世界初!高速AFMで新型コロナウイルススパイクタンパク質の分子ナノ動態を可視化!

    • URL

      https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/achievements-18490/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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