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バクテリア, マルチモーター計測による走化性シグナルとモーター回転との連携の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22657038
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関東北大学

研究代表者

石島 秋彦  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80301216)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,480千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2010年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード1分計測 / 生物物理 / ナノバイオ / ナノマシン / 分子モーター / バクテリア / 回転計測 / モータータンパク / 温度 / トルク
研究概要

バクテリアの非常に高度にシステム化された情報伝達機構, 各ユニット間の連携機構を, マルチモーターの計測手法を用いて計測を試みた. その結果, モーター間の回転方向の転換のタイミングには相関があり, さらに, そのタイミングには時間遅れが見られた. この時間遅れはモーター間の距離に依存し, 極からの情報の流れが波状に細胞内を伝わって伝搬されたことを示唆する. このことは今までに報告されてはおらず, 新たな発見となる. また, ケージド化合物を用いた外部刺激により, 細胞の回転方向の割合(CW/(CW+ CCW))が変化した. このことは, ケージド化合物による刺激により, 受容体からの情報が細胞内部に発せられたことを示すものである.

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (22件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Coordinated Reversal of Flagellar Motors on a Single Escherichia coli Cell2011

    • 著者名/発表者名
      Shun Terasawa, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Takashi Sagawa, Hiroto Takahashi and Akihiko Ishijima
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 4 ページ: 2193-2200

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two methods of temperature control for single-molecule measurements2011

    • 著者名/発表者名
      Matthew A. B. Baker, Yuichi Inoue, Kuniaki Takeda, Akihiko Ishijima and Richard M. Berry
    • 雑誌名

      European Biophysics Journal

      巻: 5 ページ: 651-660

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of Single-Molecule Imaging and Single-Molecule Measurements2010

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Ishijima, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 5 ページ: 568-578

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Adhesion Effects of a Guanidinium Ion Appended Dendritic "Molecular Glue" on the ATP-Driven Sliding Motion of Actomyosin.2010

    • 著者名/発表者名
      Okuro, K., Kinbara, K., Takeda, K., Inoue, Y., Ishijima, A., Aida, T.
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed Engl.

      巻: 49 ページ: 3030-3033

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermosensing function of the Escherichia coli redox sensor Aer.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, S., Ohno, S., Ohta, N., Inoue, Y.Fukuoka, H., Ishijima, A., Kawagishi, I.
    • 雑誌名

      J Bacteriol

      巻: 192 ページ: 1740-1743

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Single cellular response time to chemoattractant photoreleased from caged compound triggered by Real-Time Video Nanometry2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sagawa, Yu Kikuchi, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences (SENSORY TRANSDUCTION IN MICROORGANISMS)
    • 発表場所
      USA, Ventura
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Role of the polar localization of CheZ for the propagation of intracellular signal in bacterial chemotaxis system, Gordon Research Conferences2012

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi Akihiko Ishiima
    • 学会等名
      SENSORY TRANSDUCTION IN MICROORGANISMS
    • 発表場所
      USA, Ventura
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Temperature dependences of torque generation and membrane voltage measured for bacterial flagellar motor2012

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Inoue, Matthew A. B. Baker, Hajime Fukuoka, Richard M. Berry, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      The 2012 Gordon Conference on Sensory Transduction in Microorganism
    • 発表場所
      USA, Ventura
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブへの局所レーザー照射によるアクトミオシン運動制御2012

    • 著者名/発表者名
      永田光範, 松鷹宏, 井上裕一, 岡田健, 石島秋彦
    • 学会等名
      2012年生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Single cellular response time to chemoattractant photoreleased from caged compound triggered by Real-Time Video Nanometry2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sagawa, Yu Kikuchi, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences (SENSORY TRANSDUCTION IN MICROORGANISMS)
    • 発表場所
      USA, Ventura(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Role of the polar localization of CheZ for the propagation of intracellular signal in bacterial chemotaxis system2012

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi Akihiko Ishiima
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences (SENSORY TRANSDUCTION IN MICROORGANISMS)
    • 発表場所
      USA, Ventura
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Temperature dependences of torque generation and membrane voltage measured for bacterial flagellar motor2012

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Inoue, Matthew A.B.Baker, Hajime Fukuoka, Richard M.Berry, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences (SENSORY TRANSDUCTION IN MICROORGANISMS)
    • 発表場所
      USA, Ventura
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 単一バクテリアにおける複数のべん毛モーターの走化性応答と相関2011

    • 著者名/発表者名
      石島秋彦
    • 学会等名
      第84回日本生化学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Consideration of the role of CheZ in the intracellular signaling of Escherichia coli cell2011

    • 著者名/発表者名
      福岡創, 井上裕一, 高橋泰人, 石島秋彦
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Real-time video nanometry and controlled laser irradiation reveals a cellular response time of E. coli cell for chemoattractant2011

    • 著者名/発表者名
      佐川貴志, 菊地由宇, 福岡創, 井上裕一, 高橋泰人, 村岡貴博, 金原数, 石島秋彦
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Local heating of myosin motors using single carbon nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      永田光範, 松鷹宏, 井上裕一, 岡田健, 石島秋彦
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Real-time video nanometry and controlled laser irradiation reveals a cellular response time of E.coli cell for chemoattractant2011

    • 著者名/発表者名
      佐川貴志, 菊地由宇, 福岡創, 井上裕一, 高橋泰人, 村岡貴博, 金原数, 石島秋彦
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synchronous regulation of multiple flagellar motors on a single Escherichia coli cell2010

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Shun Terasawa, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of torque steps of the bacterial flagellar motor induced by heating.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Inoue, Hajime Fukuoka, Akihiko Ishijima.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Construction of the optical system detecting the orientation of molecule from the polarization of fluorescence2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimizu, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement of rotation of multiple . agellar motors on a single cell with chemotactic substrates2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sagawa, Hajime Fukuoka, Hiroto Takahashi, Yu Kikuchi, Yuichi Inoue, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement of rotational behavior of flagellar motors in E. coli induced by caged serine2010

    • 著者名/発表者名
      Yu Kikushi, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Takahiro Muraoka, Kazushi Kimbara, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Construction of the optical system detecting the orientation of molecule from the polarization of fluorescence.2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimizu, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Direct observation of carbon nanotube in solution by surfactant-terminated fluorescent labeling.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsutaka, Takeru Okada, Yuichi Inoue, Hajime Fukuoka, Shahbaz Khan, Shige H. Yoshimura, Akihiko Ishijima.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of rotation of multiple flagellar motors on a single cell with chemotactic substrate2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sagawa, Hajime Fukuoka, Hiroto Takahashi, Yu Kikuchi, Yuichi Inoue, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of rotational behavior of flagellar motors in E. coli induced by caged serine.2010

    • 著者名/発表者名
      Yu Kikushi, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Takahiro Muraoka, Kazushi Kimbara, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Single molecule measurement of actomyosin motors at low temperature.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Aizawa, Yuichi Inoue, Akihiko Ishijima.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/ishijima/Index-J-tate.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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