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原子間力顕微鏡を用いた1分子計測による糖鎖構造および機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 23350078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

森 俊明  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (50262308)

研究分担者 高橋 俊太郎  甲南大学, 付置研究所, 講師 (40456257)
古澤 宏幸  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (60345395)
川崎 剛美  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (60334504)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワード原子間力顕微鏡 / 糖鎖 / 細胞膜 / 1分子計測 / 糖鎖関連酵素 / キチン / キチン分解酵素 / 力学計測 / 分子マッピング / 糖鎖伸長反応 / 糖転移酵素 / 一分子計測 / 高速AFM / 力学計測法 / 高感度水晶発振子マイクロバランス
研究概要

糖鎖の関わる相互作用・酵素反応などの糖鎖機能解析をピコグラムオーダーで検出する技術を創出することを目的とし、AFMフォースカーブ測定および高速AFM観察により、マイカ基板に固定化された糖鎖をタンパクで修飾されたチップを用いて両者を接触解離させることで相互作用を力学的に測定し、糖鎖の結合のみならず糖鎖関連酵素について解析を達成できた。また、一分子の膜タンパク質酵素反応のリアルタイムモニタリングを適用し酵素反応の動力学的解析を行い、細胞膜上で起こる反応モニタリングを精密に計測できる技術を開発した。さらに直接糖鎖を観察することにより、相互作用解析および反応解析を行い、そのメカニズムを明らかにできた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Single-Molecular Enzymatic Elongation of Hyaluronan Polymers Visualized by High-Speed Atomic Force Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Atsushi Hirose, Tatsuya Hagiwara, Masanori Ohtsuka, Yoshimitsu Kakuta, Koji Kimata, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 134 ページ: 20254-20257

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic monitoring of site-directed mutational β-amylase catalysis on a 27-MHz QCM2012

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Masayoshi Shibata, Takanori Nihira, Bunzo Mikami, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      J. Mol. Cat. B : Enzyme

      巻: 82 ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of Iterative Carbohydrate Transfer to Polysaccharide Catalyzed by Chondroitin Polymerase on a Highly Sensitive Flow-Type 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance2012

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Takayuki Kodera, Hiroshi Yoshimine, Yoshimitsu Kakuta, Nobuo Sugiura, Koji Kimata, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J

      巻: 18 ページ: 7388-7393

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Molecular Enzymatic Elongation of Hyaluronan Polymers Visualized by High-Speed Atomic Force Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Atsushi Hirose, Tatsuya Hagiwara, Masanori Ohtsuka, Yoshimitsu Kakuta, Koji Kimata, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 号: 50 ページ: 20254-20257

    • DOI

      10.1021/ja309646s

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Molecule Force Spectroscopy for Studying Kinetics of Enzymatic Dextran Elongations2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Megumi Asakura, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 133 ページ: 5701-5703

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic Studies of Dextransucrase Enzyme Reactions on a Substrate or Enzyme-Immobilized 27 MHz Quartz Crystal Microbalance2011

    • 著者名/発表者名
      Takanori Nihira, Toshiaki Mori, Megumi Asakura, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 ページ: 2107-2111

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Molecule Force Spectroscopy for Kinetics of Enzymatic Elongation of glycoconjutate2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Megumi Asakura, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      Glycoconjugate J

      巻: 28 ページ: 292-292

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Molecule Force Spectroscopy for Studying Kinetics of Enzymatic Dextran Elongations2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Mori, Megumi Asakura, and Yoshio Okahata
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 133 号: 15 ページ: 5701-5703

    • DOI

      10.1021/ja200094f

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Binding Kinetics of Lectins to Sugar Surfaces on a Quartz-Crystal Microbalance

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Okahata and Toshiaki Mori
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 種々のキチン分解酵素によるキチンへの結合・分解挙動のAFM1分子解析2014

    • 著者名/発表者名
      加藤早紀, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡を用いたグリコサミノグリカン糖鎖伸長反応の1分子観察2014

    • 著者名/発表者名
      森俊明
    • 学会等名
      日本結合組織学会
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キチナーゼ修飾探針を用いたキチンフィルムの酵素的ナノパターニング法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      宍戸啓介, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチン分解酵素ChiA, ChiBおよびChiCのキチンへの結合解離メカニズムの1分子解析2014

    • 著者名/発表者名
      加藤早紀, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] AFMフォースマッピングを用いた酵素的キチン分解反応の加速効果の直接観察2014

    • 著者名/発表者名
      宍戸啓介, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] AFMを用いた脂質二分子膜中の膜タンパク質の動的挙動解析2014

    • 著者名/発表者名
      田中利奈, 森俊明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチン分解酵素ChiA, ChiBおよびChiCのキチンへの結合・分解挙動の1分子観察2014

    • 著者名/発表者名
      加藤早紀, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速AFMを用いた糖脂質膜上での糖転移酵素反応の直接イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      小林真也, 森俊明
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチン分解酵素ChiA,ChiB およびChiC の キチンへの結合解離挙動の1 分子観察2014

    • 著者名/発表者名
      加藤早紀・中川裕子・森 俊明
    • 学会等名
      第94日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生体膜上のナノ糖鎖の生成に関する精密計測2013

    • 著者名/発表者名
      森俊明
    • 学会等名
      高分子学会九州若手の会
    • 発表場所
      アルモニーサンク小倉
    • 年月日
      2013-07-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチナーゼ修飾探針を用いたAFMフォースマッピングによるキチンフィルムの結合・分解挙動の観察2013

    • 著者名/発表者名
      宍戸啓介, 中川裕子, 森俊明
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ベロ毒素修飾チップによる糖脂質ラフト界面の分子マッピング2013

    • 著者名/発表者名
      森俊明, 小泉翔平, 露木由実
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ベロ毒素修飾チップによるGb3Cer含有脂質膜のフォースマッピング観察2013

    • 著者名/発表者名
      森俊明, 小泉翔平, 岡畑恵雄
    • 学会等名
      バイオ高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東工大
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ベロ毒素修飾探針を用いたAFMフォースマッピングによる脂質膜中におけるGb3セラミドの分布観察2013

    • 著者名/発表者名
      森俊明, 小泉翔平, 岡畑恵雄
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチナーゼ修飾探針を用いたAFMフォースマッピングによるキチンフィルムへの結合・解離挙動の直接観察2013

    • 著者名/発表者名
      宍戸啓介, 森俊明, 岡畑恵雄
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] キチナーゼ修飾探針を用いたAFMフォースマッピングによる キチンフィルムへの結合・分解挙動の直接観察2013

    • 著者名/発表者名
      宍戸 啓介・森 俊明・岡畑 惠雄
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ベロ毒素修飾チップによるGb3セラミド含有脂質膜のフォースマッピング観察2013

    • 著者名/発表者名
      森 俊明・小泉 翔平・岡畑 惠雄
    • 学会等名
      バイオ高分子シンポジウム2013
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生体膜上のナノ糖鎖の生成に関する精密計測2013

    • 著者名/発表者名
      森 俊明
    • 学会等名
      高分子学会九州若手の会
    • 発表場所
      小倉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キチナーゼ修飾探針を用いたAFMフォースマッピングによる キチンフィルムへの結合・分解挙動の観察2013

    • 著者名/発表者名
      宍戸啓介・中川裕子・森 俊明
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ベロ毒素修飾チップによる糖脂質ラフト界面の 分子マッピング2013

    • 著者名/発表者名
      森 俊明・小泉 翔平・露木 由実
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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