生物分子モーターの動的構造解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09279103
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 須藤 和夫 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (20111453)
• 研究分担者: 白木原 康雄 国立遺伝学研究所, 助教授 (20150287) ; 若林 克三 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00029521)
• キーワード: 分子モーター / ミオシン / 核酸モーター / キネシン / ダイニン

研究概要

本年度の「生物分子モーターの動的構造」班の成果は次のようなものである。1)ミオシンモータードメインの構造変化を1分子レベルで追跡するための全反射型マルチカラー蛍光顕微鏡法の開発をおこなった。現在は、3-4色までの1分子の蛍光を10ミリ秒の分解能で検出することができるようになっている。これをもちいて、モータータンパク質の構造変化を1分子レベルで検出する試みをしている。2)これまでにクローニングした粘菌細胞の新規ミオシン、MyoMとMyoKはProcessiveモーターである可能性が強い。これを確かめる実験のため、これら新規ミオシンの発現系の作成をおこない、生化学的あるいは生物物理的測定をおこなう準備段階に入っている。3)細胞性粘菌からすべてのキネシン様たんぱく質の全長あるいは部分的cDNAをクローニングした。全長cDNAのとれたものについては、生化学的あるは生物理的測定が可能なように、大量発現系の構築をおこなっている。4)ダイニンの構造機能相関をあきらかにするため、組換えダイニンを発現させる系を構築した。現在、米国の研究室との共同研究で、この組換えダイニンモータードメインの結晶化をおこなっている。5)回転モーターであるF1ATP合成酵素の反応中間状態の構造解析が進行中である。

研究成果

• [文献書誌] Sutoh,K., et al.: "ATP-induced trnasconformation of myosin revealed by determining three-dimensional positions of fluorophores from fluorescence energy transfer measurements."J.Structural Biology. 132. 6-18 (2000)
• [文献書誌] Sutoh,K., et al.: "Insertion or deletion of a single residue in the strut sequence of Dictyostelium Myosin II abolishes strong-binding to actin."J.Biol.Chem.. 275. 38705-38709 (2000)
• [文献書誌] Sutoh,K., et al.: "Novel Dictyostelium unconventional myosin, MyoM, has a putative RhoGEF domain."FEBS Letters. 474. 16-22 (2000)
• [文献書誌] Wakabayashi,K., et al.: "Neutron fiber diffraction of frog muscle with the contrast variation."J.Phys.Soc.Japan.Suppl.. 70. (2001)
• [文献書誌] Wakabayashi,K., et al.: "Intensity changes of the first layer-line complex in the X-ray pattern of a frog skeletal muscle during isometric contraction : The intensity of the actin-based layer line decreases."J.Muscle Res.Cell Motil.. 21. 197 (2000)
• [文献書誌] Shirakihara,Y., et al.: "Crystallization of the F41 fragment of Flagellin and data collection from extremely thin crystals."Journal of Structural Biology. 132. 106-111 (2000)