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回転分子モーターF1(/V1)-ATPaseの回転子を人工的に作る

研究課題

研究課題/領域番号 23570199
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関大阪医科大学

研究代表者

古池 晶  大阪医科大学, 医学部, 助教 (60392875)

連携研究者 横山 謙  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (70271377)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード1分子観察 / ATP合成酵素 / 回転トルク / 回転分子モーター / 光学顕微鏡 / 分子モーター / ATP加水分解 / 1分子計測 / 生物物理
研究概要

F1(V1)-ATPaseは、ATP駆動の回転分子モーターである。「どのような回転子なら回転運動が可能か」という視点から、回転子のどの領域が回転に寄与しているのかを調べた。回転軸と固定子の接触領域のうち、下部のわずかな部分だけを残した変異体が、回転速度、回転トルクともに野生型の半分程度を示した。これまでの結果と合わせると、回転子には回転に必要不可欠なアミノ酸は存在しないことになる。回転子には棒状構造だけが必要なのか、回転子のどの部分もある程度回転に寄与できるか、のいずれかであろう。

報告書

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

    (27件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] None of the Rotor Residues of F1-ATPase Are Essential for Torque Generation2014

    • 著者名/発表者名
      R. Chiwata, A. Kohori, T. Kawakami, K. Shiroguchi, S. Furuike, K. Adachi, K. Sutoh, Yoshida, K. Kinosita Jr.
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: 106 ページ: 2166-2174

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular basis of ADP inhibition of vacuolar (V)-type ATPase/synthase.2014

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa, A. Nakanishi, S. Furuike, M. Tamakoshi, K. Yokoyama
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 号: 1 ページ: 403-412

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.523498

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] None of the rotor residues of Fl-ATPase are essential for torque generation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Chiwata, Ayako Kohori, Tomonari Kawakami, Katsuyuki Shiroguchi, Shou Furuike, Kengo Adachi, Kazuo Sutoh, Masasuke Yoshida, and Kazuhiko Kinosita, Jr
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: 106 号: 10 ページ: 2166-2174

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2014.04.013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Torque generation and utilization in motor enzyme F_0F_1-ATP Synthase : Half-torque F_1 with short-sized pushrod helix and reduced ATP synthesis by half-torque F_0F_12012

    • 著者名/発表者名
      E.Usukura, T.Suzuki, S.Furuike, N.Soga, E.Saita, T.Hisabori, K.Kinosita, Jr., M.Yoshida
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 287 号: 3 ページ: 1884-1891

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.305938

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Torque generation in F1-ATPase devoid of the entire amino-terminal helix of the rotor that fills half of the stator orifice2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kohori, R. Chiwata, M.D. Hossain, S. Furuike, K. Shiroguchi, K. Adachi, M. Yoshida, K. Kinosita Jr.
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: 101 ページ: 188-195

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Torque generation in F1-ATPase devoid of the entire amino-terminal helix of the rotor that fills half of the stator orifice2011

    • 著者名/発表者名
      Chiwata, R., et al.
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: 101 号: 1 ページ: 188-195

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2011.05.008

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of the MgADP-inhibition mechanism of VoV1 by domain swapping approach2013

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa et. al.
    • 学会等名
      日本生物物理学会 第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館, 京都市
    • 年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Single molecule analyses of human F1-ATPase revealed distinct rotation scheme of mitochondrial F1 motor2013

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki et. al.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館, 京都市
    • 年月日
      2013-10-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Relationship between sensitivity to MgADP-inhibition and affinity for phosphate2013

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa et. al.
    • 学会等名
      第86回日本生化学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2013-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] None of the rotor residues of F1-ATPase are essential for torque generation2012

    • 著者名/発表者名
      R. Chiwata et. al.
    • 学会等名
      生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学・東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Single-molecule analyses of the rotation and regulation of human F1-ATPase2012

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki et. al.
    • 学会等名
      生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学・東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ATP駆動の回転分子モーターを用いたATP加水分解の1分子熱力学2012

    • 著者名/発表者名
      古池晶
    • 学会等名
      合同公開シンポジウム「揺らぎと生命機能」×「水和とATP」―ゆらぎと水-生命のエネルギーと機能の分子機構を探る
    • 発表場所
      大阪ガーデンパレス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Stepping rotation in H+-ATPase/synthase has been revealed with an essentially drag-free probe2011

    • 著者名/発表者名
      S. Furuike et. al.
    • 学会等名
      The 8th European Biophysics Congress
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Rotation of F1-ATPase with a protrusion-less gamma rotor2011

    • 著者名/発表者名
      Chiwata, R. et. al.
    • 学会等名
      The 8th European Biophysics Congress
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Stepping rotation in H+-ATPase/synthase has been revealed with an essentially drag-free probe.2011

    • 著者名/発表者名
      Shou Furuike
    • 学会等名
      The 8th European Biophysics Congress
    • 発表場所
      BUDAPEST, HUNGARY
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Rotation of F1-ATPase with a protrusion-less gamma rotor.2011

    • 著者名/発表者名
      Ryouhei Chiwata
    • 学会等名
      The 8th European Biophysics Congress
    • 発表場所
      BUDAPEST, HUNGARY
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Temperature dependence of positive supercoiling by reverse gyrase.2011

    • 著者名/発表者名
      Taisaku Ogawa
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhibitory factor-1(IF1)によるF1-ATPaseの阻害の一分子解析2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊治
    • 学会等名
      第84回日本生化学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Single molecule analyses of human F1-ATPase revealed distinct rotation scheme of mitochondrial F1 motor.

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, K. Tanaka, C. Wakabayashi, S. Furuike, E. Saita, K. Kinosita, M. Yoshida.
    • 学会等名
      日本生物物理学会 第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the MgADP-inhibition mechanism of VoV1 by domain swapping approach.

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa, A. Nakanishi, S. Furuike, K. Yokoyama
    • 学会等名
      日本生物物理学会 第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Direct observation of DNA positive supercoiling by reverse gyrase.

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa, K. Yogo, S. Furuike, K. Sutoh, A. Kikuchi, K. Kinosita
    • 学会等名
      日本生物物理学会 第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between sensitivity to MgADP-inhibition and affinity for phosphate.

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa, A. Nakanishi, S. Furuike, K. Yokoyama
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] None of the rotor residues of F1-ATPase are essential for torque generation

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Chiwata
    • 学会等名
      日本生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学・東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Single-molecule analyses of the rotation and regulation of human F1-ATPase

    • 著者名/発表者名
      Toshiharu Suzuki
    • 学会等名
      日本生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学・東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトF1-ATPaseの回転と制御の一分子解析

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊治
    • 学会等名
      第85回日本生化学大会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 「第22章膜タンパク質の1分子観察」岩田想編, 膜タンパク質構造研究2013

    • 著者名/発表者名
      横山謙, 古池晶, 岸川淳一
    • 総ページ数
      233
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 膜蛋白質構造研究 岩田想 編  「22章 膜タンパク質の1分子観察」2013

    • 著者名/発表者名
      横山謙、古池晶、岸川淳一
    • 総ページ数
      233
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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