ナノスリットを用いた生体分子の１分子機能解析

• 研究課題/領域番号: 24370061
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 船津 高志 東京大学, 薬学系研究科, 教授 (00190124)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 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: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: １分子生理・化学 / １分子イメージング / ナノ計測 / １分子生理学・生化学 / 1分子生理学・生化学 / 1分子イメージング

研究成果の概要

本研究では、定常状態においてアクチンの重合がどのようなメカニズムで行われているのかを明らかにすることを目的とした。ナノスリット内に固定したCy3標識アクチンの端を観察領域と定め領域内におけるBODIPY-FL標識アクチンの蛍光強度変化を観察した。伸長過程と定常状態においてアクチンの重合をリアルタイムイメージングした結果、定常状態では伸長過程よりも検出されるシグナルの強度が上昇し。２分子や３分子の会合体に相当するアクチンが結合する様子が観察された。これより、定常状態ではG-アクチン１分子ではなく複数分子が重合していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Nascent secM chain outside the ribosome reinforces translation arrest (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhuohao Yang, Ryo Iizuka, Takashi Funatsu
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 3 ページ: e0122017-e0122017
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0122017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Integrated Channel Selector for Directing Fluid Flow Using Thermoreversible Gelation Controlled by a Digital Mirror Device (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shirasaki, M. Goto, M. Yamagishi, H. Sugino, T. Arakawa, J. Mizuno, S. Shoji, T. Funatsu, O. Ohara
  • 雑誌名: Journal of Sensorsvol. 巻: 2013 ページ: 61-61
  • DOI: 10.1155/2013/436492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single - molecule Observation of Protein Folding in Symmetric Gro EL- (Gro EL)_2 Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yodai Takei and Takashi Funatsu, et al.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 287 ページ: 41118-41125
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging of thermogenesis in living cells using fluorescent polymeric thermometer (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohki Okabe, Takashi Funatsu
  • 学会等名: the 59th Annual Meeting of the Biophysical Society
  • 発表場所: Convention center, Baltimore, Maryland, USA
  • 年月日: 2015-02-07 – 2015-02-11
• [学会発表] N-terminal region of SecM is essential for its stable translation arrest (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhuohao Yang, Ryo Iizuka, Takashi Funatsu
  • 学会等名: 第52回生物物理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Single molecule observation of actin polymerization in linear zero-mode waveguide (2014)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Yamamoto, Makoto Tsunoda, Shun Higano, Kotaro Okubo, Takashi Tanii, Takashi Funatsu
  • 学会等名: 第52回生物物理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] ナノスリット基板を用いたkinesinの化学力学共訳メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 磯田真美、角田誠、大久保幸太朗、宇佐美篤史、谷井孝至、船津高志
  • 学会等名: 第12回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム（PPF）201
  • 発表場所: 箱根高原ホテル、足柄下郡、神奈川県
  • 年月日: 2014-07-14 – 2014-07-15
• [学会発表] Analyzing the functions and interactions pf protein molecules by micro- and nano-devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Funatsu
  • 学会等名: 31st International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-31)
  • 発表場所: University Convention Hall, Chiba University, Chibashi, Japan
  • 年月日: 2014-07-08 – 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロ・ナノデバイスを用いた生体分子の機能と相互作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 船津高志
  • 学会等名: 第48回構造生物応用研究会
  • 発表場所: アークホテル仙台青葉通り、仙台市、宮城県
  • 招待講演
• [学会発表] Single-molecule investigation of the interaction between ribosome and SecM arrest sequence (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhuohao Yang, Ryo Iizuka, Takashi Funatsu
  • 学会等名: 8th Asian Biophysics Association Symposium
  • 発表場所: Ranada Plaza Hotel, Jeju, Korea
• [学会発表] マイクロドロップレットの生命科学研究への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 船津高志
  • 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、神奈川県
  • 招待講演
• [学会発表] 1分子力学測定によるSecM 翻訳アレスト解除機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 楊倬皓、飯塚怜、船津高志
  • 学会等名: 第12回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
  • 発表場所: 東京大学薬学部、文京区、東京都
• [学会発表] Single-molecule investigation of the force required to release SecM-mediated translation arrest (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhuohao Yang, Ryo Iizuka, Takashi Funatsu
  • 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、京都府
• [学会発表] Observation of actin polymerization in linear zero-mode waveguide (2013)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Yamamoto, Makoto Tsunoda, Shun Higano, Kotaro Okubo, Takashi Tanii, Takashi Funatsu
  • 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、京都府
• [学会発表] Probing single-molecule enzymatic dynamics ofβ-glucosidase using zero-mode waveguides (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Iizuka and Takashi Funatsu, et al.
  • 学会等名: Biophysical Society 57th Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] 生体分子の機能と相互作用の1分子蛍光イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 船津高志
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市(招待講演)
• [学会発表] 生細胞イメージングによる生命機能解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡部弘基、船津高志
  • 学会等名: 日本バイオイメージング学会第21回学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都市(招待講演)
• [学会発表] Monitering the single-molecule enzymatic activity ofβ-glucosidase in a microchamber array chip (2012)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tahara and Takashi Funatsu, et al.
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
• [学会発表] Imaging of temperature distribution in a living cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohki Okabe, and Takashi Funatsu, et al.
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市(招待講演)
• [学会発表] Direct observation of protein folding mediated by thr football-shaped GroEL-GroES complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Yodai Takei and Takashi Funatsu, et al.
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
• [学会発表] シャペロニンGroEL-GroESの反応サイクルに対する再検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 船津高志
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー「分子シャペロンの機能発現の新展開と細胞制御」
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス、吹田市(招待講演)