T4ファージ各部位のトンネル物性

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06236206
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 有坂 文雄 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (80133768)
• キーワード: タッピングモードAFM / AFM / 電子顕微鏡 / バクテリオファージ / 構造変化 / 表面構造 / STM / トンネル物性

研究概要

今年度は、方法として、1)タッピングモードAFMを使用したことによって再現性のよい画像が得られるようになり、また、2)電顕用のカーボン蒸着したコロジオン膜に吸着させた試料を観察することが可能であることが分かったので、同じ条件で調製した試料を、電子顕微鏡とAFMで比較観察することが可能になった。電子顕微鏡での観察はルーチン化していて簡便であるため、このことは同一試料について独立な情報が得られるというメリットがあるだけでなく、電顕グリッドに固定した試料が、AFM観察に適しているかどうか事前に判定できるという点でも重要である。試料は、主として尾管基盤複合体を用い、感染時に起こるのと同じ構造変化を観察することを目標とした。AFM観察では試料の純度が重要であり、庶糖密度勾配遠心法によって精製したサンプルについて良好なAFM画像が得られた。観察の結果、以下のことが明らかになった:1)尾管・基盤複合体は電顕グリッドに吸着された後、3M塩酸グアニジン処理して構造変化させた基盤を観察することによって、感染時に起こる"六角型"から"星型"への基盤の構造変化を明瞭に観察できた。2)タッピングモードで応力一定の条件で走査を行った場合、応力の強度に依存して尾管の像が変化することが観察された。これはAFMによって蛋白質集合体の柔軟性を測定する可能性を示唆していると考えられる。今後の計画は以下の通りである:1)基盤の調製(尾管のない基盤を調製し、非対称な裏表を区別して観察する。2)基盤へのPCMBの導入(導電性の低い蛋白質をSTMで観察する可能性を探るため、システイン残基に水銀を導入した後、STMで観察し、水銀を導入していないものと比較する。)3)試料を固定する基板として活性化ガラス(S.Karrasch et al., 1993)を用い、試料を基板上に化学的に固定することにより、水中でのAFM、STM観察を行う。

研究成果

• [文献書誌] Akishige RITANI: "Determination and comparison of the primary structure of the contractile tail sheath protein of bacteriophage" Protein Engineering. (in press). (1995)
• [文献書誌] Hiroshi OCHIAI: "Effects of Tunicamycin on the Development of Dictyostellum discoldeum" Animal Biology. (in press). (1995)
• [文献書誌] 有坂文雄: "蛋白質間相互作用" 蛋白質・核酸・酵素. 39. 1036-1051 (1994)
• [文献書誌] 有坂文雄: "超遠心" 蛋白質・核酸・酵素. 39. 1734-1750 (1994)
• [文献書誌] David COOMBS: "Molecular Biology of Bacteriophage T4" American Society for Microbiology, Washinton,DC, 615 (1994)
• [文献書誌] Fumio ARISAKA: "Molecular Biology of Bacteriophage T4" American Society for Microbiology, Washinton,DC, 615 (1994)
• [文献書誌] 有坂文雄: "ナノバイオロジー入門" 講談社サイエンティフィック, 222 (1994)