蛋白質による脂質膜変形の時分割Ｘ線小角散乱

• 研究課題/領域番号: 24657078
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 清水 伸隆 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (20450934)
• 研究分担者: 川崎 政人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (00342600) ; 五十嵐 教之 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (80300672)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 生体膜変形 / 時分割X線小角散乱 / ストップトフロー / X線溶液散乱 / 時分割測定 / GUV / 脂質膜変形 / X線小角散乱 / 生体膜

研究概要

細胞内のオルガネラ膜を変形し構造を維持する蛋白質は様々に存在するが、それらの相互作用を理解することは、オルガネラの構造と機能を理解するために重要である。そこで、放射光施設フォトンファクトリーのX線小角散乱ビームラインにストップトフロー装置を導入し、膜変形を行うBARドメイン蛋白質によるGiant unilamellar vesicle（GUV）の膜構造変化を時分割測定でリアルタイムに計測した。その結果、非常に初期的な解析結果ではあるが、BARドメイン蛋白質により反応後～210秒までの時間スケールで、125Å程度の空間スケールにおいてGUVの膜構造が変化していると示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Structure of liposome encapsulating proteins characterized by X-ray scattering and shell-modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirai, M., Kimura, R., Takeuchi, K., Hagiwara, Y., Kawai-Hirai, R., Ohta, N., Igarashi, N. and Shimizu, N.
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad. 巻: 20 ページ: 869-874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refurbishing of Small-Angle X-ray Scattering Beamline, BL-6A at the Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser. 巻: 425 ページ: 202008-202008
  • 査読あり
• [雑誌論文] New high-brilliance beamline BL-15A of the Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, N., Shimizu, N., Koyama, A., Mori, T., Ohta, H., Niwa, Y., Nitani, H., Abe, H., Nomura, M., Shioya, T., Tsuchiya, K. and Ito, K.
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser. 巻: 425 ページ: 72016-72016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of liposome encapsulating proteins characterized by X-ray scattering and shell-modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirai, M., Kimura, R., Takeuchi, K., Hagiwara, Y., Kawai-Hirai, R., Ohta, N., Igarashi, N. and Shimizu, N
  • 雑誌名: Journal of Synchrotron Radiation 巻: 20 号: 6 ページ: 869-874
  • DOI: 10.1107/s0909049513020827
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refurbishing of Small-Angle X-ray Scattering Beamline, BL-6A at the Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: N Shimizu, T Mori, N Igarashi, H Ohta, Y Nagatani, T Kosuge and K Ito
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 425 号: 20 ページ: 202008-202008
  • DOI: 10.1088/1742-6596/425/20/202008
  • 査読あり
• [雑誌論文] New high-brilliance beamline BL-15A of the Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: N Igarashi, N Shimizu, A Koyama, T Mori, H Ohta, Y Niwa, H Nitani, H Abe, M Nomura, T Shioya, K Tsuchiya and K Ito
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 425 号: 7 ページ: 72016-72016
  • DOI: 10.1088/1742-6596/425/7/072016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The binding mechanism of eIF2βwith its partner proteins, eIF5 and eIF2βε (2012)
  • 著者名/発表者名: Gai, Z., Kitagawa, Y., Tanaka, Y., Shimizu, N., Komoda, K., Tanaka, I. and Yao M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 423 ページ: 515-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] The binding mechanism of eIF2β with its partner proteins, eIF5 and eIF2Bε (2012)
  • 著者名/発表者名: Gai, Z., Kitagawa, Y., Tanaka, Y., Shimizu, N., Komoda, K., Tanaka, I. and Yao M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 423 ページ: 515-519
  • 査読あり
• [学会発表] PF BL-15A : 高輝度XAFS/XRF/SAXSビームライン (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐教之、小山篤、森丈晴、上條亜衣、西條慎也、大田浩正、仁谷浩明、丹羽尉博、阿部仁、清水伸隆
  • 学会等名: 第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 広島国際会議場(ポスター)
  • 年月日: 2014-01-11
• [学会発表] PF BL-15A：高輝度 XAFS/XRF/SAXS ビームライン (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐教之、小山篤、森丈晴、上條亜衣、西條慎也、大田浩正、仁谷浩明、丹羽尉博、阿部 仁、清水伸隆
  • 学会等名: 第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [学会発表] Refurbishment of SAXS beamlines at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Shimizu
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(口頭(企画講演))
  • 年月日: 2013-10-28
• [学会発表] Improvement and Upgrade Plan of Small-Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Ohta, H., Nagatani, Y., Saijyo, S., Kamijyo, A., Kosuge, T. and Igarashi, N.
  • 学会等名: 11th International Conference on Biology and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Hamburg、Germany(ポスター)
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] BL-15A : Semi-microbeam XAFS/XRF and High- brilliance SAXS beamline at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, N., Koyama, A., Mori, T., Ohta, H., Kamijo, A., Saijyo, S., Niwa, Y., Nitani, H., Abe, H. and Shimizu, N.
  • 学会等名: 11th International Conference on Biology and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Hamburg、Germany(ポスター)
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] Photon Factoryの小角散乱ビームラインの現状 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水伸隆、五十嵐教之、森丈晴、大田浩正、永谷康子、小菅隆、伊藤健二
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(口頭)
  • 年月日: 2013-01-13
• [学会発表] Improvement and Upgrade Plan of Small-Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Ohta, H., Nagatani, Y., Saijyo, S., Kamijyo, A., Kosuge, T. and Igarashi, N.
  • 学会等名: 11th International Conference on Biology and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Grand Elysee Hotel Hamburg, Germany
• [学会発表] BL-15A: Semi-microbeam XAFS/XRF and High-brilliance SAXS beamline at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, N., Koyama, A., Mori, T., Ohta, H., Kamijo, A., Saijyo, S., Niwa, Y., Nitani, H., Abe, H. and Shimizu, N.
  • 学会等名: 11th International Conference on Biology and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: Grand Elysee Hotel Hamburg, Germany
• [学会発表] Refurbishment of SAXS beamlines at Photon Factory (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Shimizu
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Photon Factoryの小角散乱ビームラインの現状 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水伸隆、五十嵐教之、森丈晴、大田浩正、永谷康子、小菅隆、伊藤健二
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] Current Status of Small Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 学会等名: 15th International Small-Angle Scattering conference (SAS2012)
  • 発表場所: Sydney、Australia(ポスター)
  • 年月日: 2012-11-20
• [学会発表] Current Status of Small Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 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(ポスター)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Development of Small-Angle X-ray Scattering Beamline, BL-6A at the Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 学会等名: 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI2012)
  • 発表場所: Lyon, France(ポスター)
  • 年月日: 2012-07-11
• [学会発表] Development of Small-Angle X-ray Scattering Beamline, BL-6A at the Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 学会等名: 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI2012)
  • 発表場所: Center of Congress (Lyon, France)
• [学会発表] Current Status of Small Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 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（名古屋）
• [学会発表] Refurbishment and New Construction of Small-Angle X-ray Scattering beamlines at the Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Shimizu, N. Igarashi, T. Mori, H. Ohta, Y. Nagatani, T. Kosuge, and K. Ito
  • 学会等名: 2nd International GISAS Meeting (Satellite meeting of SAS2012)
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学（京都）
• [学会発表] Current Status of Small Angle X-ray Scattering Beamlines at Photon Factory (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, N., Mori, T., Igarashi, N., Ohta, H., Nagatani, Y., Kosuge, T. and Ito, K.
  • 学会等名: 15th International Small-Angle Scattering conference (SAS2012)
  • 発表場所: Sydney Convention & Exhibition Centre (Sydney, Australia)