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環境刺激に対する大腸菌細胞内情報伝達の定量的解析

研究課題

研究課題/領域番号 26440073
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
研究機関大阪大学 (2015-2016)
東北大学 (2014)

研究代表者

福岡 創  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (50447190)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード走化性 / 感覚受容 / 情報伝達 / バイオイメージング
研究成果の概要

本研究は,誘引物質のケージド化合物を用いた局所的シグナル導入系,入力刺激に対する細胞応答の高時間分解能計測系を通じて,細胞極に局在したCheZによる情報伝達分子CheY-Pの脱リン酸化および拡散に依存したCheY-P濃度減少が細胞内のシグナル伝達の本質であること,また刺激の無い定常状態において,CheY-P濃度のダイナミックな増減がべん毛モーターの回転方向を直接的に制御することを明らかにした.またシグナル伝達分子として機能的なCheY-GFPの開発に成功したが,GFPの励起光照射によって細胞が忌避応答してしまうなどの課題も明らかとなった.今後の研究遂行にはこれらの課題の克服が必要である.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Direct Imaging of Intracellular Signaling Molecule Responsible for the Bacterial Chemotaxis2017

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1593 ページ: 215-226

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6927-2_17

    • ISBN
      9781493969265, 9781493969272
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Relation of Cooperativity in Receptor Cluster and Switching Coordination Between Multiple Flagellar Motors of E. coli under Steady-State2017

    • 著者名/発表者名
      Yong-Suk Che, Akihiko Ishijima, Hajime Fukuoka
    • 学会等名
      Bacterial Flagella, Injectisomes and Type III Secretion Systems
    • 発表場所
      OIST(沖縄県恩納村)
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞内情報伝達分子による定常状態大腸菌のべん毛モーターの回転方向制御2017

    • 著者名/発表者名
      福岡 創,蔡 栄淑,石島 秋彦
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous observation of the intracellular chemotactic proteins and the cellular behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Importance of receptor cooperativity on the switching coordination of flagellar motors on a single Escherichia coli cell2016

    • 著者名/発表者名
      Yong-Suk Che, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima, Hajime Fukuoka
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The detection of chemoreceptor cluster’s activity in a single E. coli cell by the functional FRET probe2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Horigome, Hajime Fukuoka, Hiroto Takahashi, Yuichi Inoue, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship between cooperativity in receptor array and intracellular signaling under steady-state of Escherichia coli.2015

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Yong-Suk Che, Tomoko Horigome, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship between polar localization of chemotactic proteins and intracellular signaling under steady-state of Escherichia coli2015

    • 著者名/発表者名
      Yong-Suk Che, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 走化性受容体クラスターの協同性と複数べん毛モーターの回転同調性の関係2015

    • 著者名/発表者名
      福岡 創, 石島秋彦
    • 学会等名
      第12回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      琵琶湖グランドホテル・京近江(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌走化性シグナル伝達におけるCheZ 極局在の役割2015

    • 著者名/発表者名
      蔡栄淑、福岡創、石島秋彦
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      琵琶湖グランドホテル・京近江(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 走化性受容体クラスターの協同性と複数べん毛モーターの回転同調性の関係2015

    • 著者名/発表者名
      福岡創
    • 学会等名
      第20回べん毛研究交流会
    • 発表場所
      賢島
    • 年月日
      2015-03-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of the rotational switching of bacterial flagellar motor by binding of an intracellular signaling protein CheY2014

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Takashi Sagawa, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Trial for detecting the activation and inactivation of chemoreceptor array in a single E. coli cell2014

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka, Tomoko Horigome, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of the polar localization of CheZ in chemotactic signal transduction of Escherichia coli2014

    • 著者名/発表者名
      Yong-Suk Che, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Hiroto Takahashi, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of forced-rotation of E. coli’s flagella motor on the behavior of intracellular CheY2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Sato, Hajime Fukuoka, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 走化性タンパク質CheZの細胞極局在と細胞内シグナル伝達の関係2014

    • 著者名/発表者名
      福岡創
    • 学会等名
      生物物理学会東北支部会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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