原核細胞の磁気オルガネラの生細胞イメージングー形成・機能メカニズムの解明ー

• 研究課題/領域番号: 22780063
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 田岡 東 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (20401888)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 原核細胞オルガネラ / 生細胞イメージング / 磁気微粒子 / バイオミネラリゼーション / 細菌 / 磁性 / 蛋白質 / イメージング / オルガネラ / マグネトソーム / 微生物学 / 原核細胞

研究概要

本研究では、磁性細菌がもつナノサイズの原核細胞オルガネラ「マグネトソーム」を構成する蛋白質を蛍光蛋白質で標識することで、生細胞内でマグネトソームを可視化し、その細胞内動態を解析した。蛋白質発現ベクターを作成し、マグネトソーム局在蛋白質と蛍光蛋白質の融合蛋白質を発現させ、マグネトソームの生細胞イメージングを行った。その結果、マグネトソームが細胞分裂後に娘細胞へ伝搬される様子が観察された。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of Magnetotactic Behavior by Swimming Assay (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, S., Taoka, A., and Fukumori Y
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 5 ページ: 940-947
  • DOI: 10.1271/bbb.120880
  • NAID: 10031177578
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of magnetotactic behavior by swimming assay (2013)
  • 著者名/発表者名: Shoutaro Sakaguchi
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. and Biochem. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single molecule imaging on living bacterial cell surface by high-speed AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayato Yamashita
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 422 号: 2 ページ: 300-309
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2012.05.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and structural analysis of the bacterial magnetic organelle magnetosome using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Yamamoto, A. Taoka, T. Uchihashi, H. Sasaki, H. Watanabe, T. Ando, and Y. Fukumori
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 107 号: 20 ページ: 9382-9387
  • DOI: 10.1073/pnas.1001870107
  • NAID: 120002165225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and structural analysis of the bacterial magnetic organelle magnetosome using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, D.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 107 ページ: 9382-9387
  • 査読あり
• [学会発表] 生きた細菌細胞表層のナノオーダー構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田岡 東、福 森 義宏
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Functional Analysis of Actin-Like Cytoskeletal Protein MamK Associated with Prokaryotic Organelle Magnetosomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka, Shoutaro Sakaguchi, and Yoshihiro Fukumori
  • 学会等名: The 23rdCDB Meeting: Building multicellular systems form cellular cross-talk
  • 発表場所: RIKEN center for developmental biology (兵庫県)
  • 年月日: 2013-01-22
• [学会発表] 生物磁気微粒子の生合成に関わるヘム蛋白質MamPの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口 友佳子、見世 慎吾、田岡 東、福 森 義宏
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] 高速AFMによる生きた原核細胞表面における分子動態イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 田岡 東、山下 隼人、内橋 貴之、安藤 敏夫 、福 森 義宏
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] Molecular imaging in living magnetotactic bacterial cell surface by high-speed atomic force microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka, Hayato Yamashita, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Yoshihiro Fukumori
  • 学会等名: The 2012 International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2012)
  • 発表場所: カリフォルニア大学バークレー校(アメリカ バークレー市)
  • 年月日: 2012-06-13
• [学会発表] 原核細胞オルガネラ「マグネトソーム」の生細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 森井 香,田岡 東, 福森 義宏
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2012-03-11
• [学会発表] 細菌型磁気オルガネラ局在ヘム蛋白質MamPの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口友佳子
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2012-03-11
• [学会発表] 磁気オルガネラに局在するTPR蛋白質MamAと相互作用する蛋白質の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木絵美
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会議場(京都府)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 新しい走磁性測定法によるマグネトソーム局在蛋白質の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂口 祥太朗,田岡 東, 福森 義宏
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会議場(京都府)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] First visualization of prokaryotic organelle from magnetotactic bacteria by using atomic force microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: 田岡東
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies (IUMS) Congresses 2011
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] First visualization and structural analysis of the bacterial magnetic organelle magnetosome using atomic force microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Fukumori, Daisuke Yamamoto, Azuma Taoka, Takayuki Uchihashi, Hiroki Watanabe, Toshio Ando
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス(北海道)
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] First visualization and structural analysis of the bacterial magnetic oreanelle maenetosome using atomic force microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: 田岡東
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス(北海道)
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] ヘムc結合モチーフを有する細菌型磁気オルガネラ局在蛋白質の機能解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 見世慎吾
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会・第33回 日本分子生物学会年会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Structural analysis of nano-sized prokaryotic organelle 'magnetosome ' using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka, Daisuke Yamamoto, Takayuki Uchihashi, Hideaki Sasaki, Hiroki Watanabe, Toshio Ando, and Yoshihiro Fukumori
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会・第33回日本分子生物学会年会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Structural analysis of nano-sized prokaryotic organelle 'magnetosome' using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: 田岡東
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会・第33回 日本分子生物学会年会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] New approach for visualization of the ultrastructures of magnetosome using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka, Daisuke Yamamoto, Takayuki Uchihashi, Hideaki Sasaki, Hiroki Watanabe, Toshio Ando, and Yoshihiro Fukumori
  • 学会等名: International Symposium on Magnetotactic Bacteria and Biomineralization (MTB2010)
  • 発表場所: Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences, (中国)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] New approach for visualization of the ultrastructures of magnetosome using atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: 田岡東
  • 学会等名: International Symposium on Magnetotactic Bacteria and Biomineralization (MTB2010)
  • 発表場所: Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences, Beijing(China)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Molecular imaging in living magnetotactic bacterial cell surface by high-speed atomic force microscopy
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka
  • 学会等名: The 2012 International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2012)
  • 発表場所: カリフォルニア大学バークレー校（アメリカ バークレー市）
• [学会発表] Functional analysis of magnetosomal hemoprotein MamP in magnetite formation
  • 著者名/発表者名: Yukako Eguchi
  • 学会等名: The 2012 International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2012)
  • 発表場所: カリフォルニア大学バークレー校（アメリカ バークレー市）
• [学会発表] Is cytochrome a1 like hemoprotein required for magnetosome synthesis in Magnetospirillum magneticum AMB-1?
  • 著者名/発表者名: Junya Kondo
  • 学会等名: The 2012 International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2012)
  • 発表場所: カリフォルニア大学バークレー校（アメリカ バークレー市）
• [学会発表] 生物磁気微粒子の生合成に関わるヘム蛋白質MamPの機能解析
  • 著者名/発表者名: 江口 友佳子
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
• [学会発表] 高速AFMによる生きた原核細胞表面における分子動態イメージング
  • 著者名/発表者名: 田岡 東
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
• [学会発表] 磁性細菌の磁気オルガネラ形成に関わる細胞骨格MamKの重合特性
  • 著者名/発表者名: 島尻翔
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
• [学会発表] マグネトソーム局在タンパク質の機能解析のための走磁性測定方法の開発
  • 著者名/発表者名: 坂口 祥太朗
  • 学会等名: 第49回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 金沢大学医学部十全講堂（石川県）
• [学会発表] 磁性細菌の磁気オルガネラに関与するアクチン様細胞骨格の機能解析
  • 著者名/発表者名: 坂口祥太朗
  • 学会等名: ２０１３年 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス（広島県）
• [学会発表] Functional Analysis of Actin-Like Cytoskeletal Protein MamK Associated with Prokaryotic Organelle Magnetosomes
  • 著者名/発表者名: Azuma Taoka
  • 学会等名: The 23rd CDB Meeting
  • 発表場所: RIKEN center for developmental biology (兵庫県)
• [学会発表] 生きた細菌細胞表層のナノオーダー構造解析
  • 著者名/発表者名: 田岡 東
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県）
• [備考]
  • URL: http://pronet.s.kanazawa-u.ac.jp/j/index.html
• [備考] 金沢大学 動物・微生物生理化学研究室 ホームページ
  • URL: http://pronet.s.kanazawa-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://pronet.s.kanazawa-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://pronet.s.kanazawa-u.ac.jp/