| 研究課題/領域番号 |
15KT0155
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
古田 健也 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所バイオICT研究室, 主任研究員 (40571831)
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| 研究期間 (年度) |
2015-07-10 – 2018-03-31
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| キーワード | モータータンパク質 / 微小管 / kinesin-5 |
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| 研究実績の概要 |
研究実施計画のうち，マクロな階層の実験計画に関して，本年度は，ガラス面上で紡錘体構造を再構成するためのコンポーネントの準備を行った．まず，ガラス面の処理として，テフロンコーティングとPEG系のポリマーによる処理をを施すことにより，ガラス面へのタンパク質の非特異的な吸着を防ぐことに成功した．この表面上で，モータータンパク質と微小管を混合し，再現よく微小管によるアスター状の構造体が出来ることが分かった．一方，ミクロな階層での実験については，精製して使用しているモータータンパク質のうち，kinesin-5 の活性測定が本研究計画では鍵となっているが，先行研究を含めて，この測定が kinesin-5 特有の構造がネックとなって進んでいない状況が続いている．kinesin-5 は２量体をお互いに反対向きに向けた４量体であり，一方の２量体の頭部（ATPを加水分解して微小管と結合するモータードメインを含む球状の部位）がもう一方の２量体の尾部側に位置し，その両方が微小管と相互作用する，という複雑なものであり，単純に尾部に固定用のタグを入れただけでは，合計４つのタグが頭部側にも尾部側にも付加され，プローブに固定する際に，固定のされ方にバリエーションが生まれてしまう問題が起きていた．そこで，今年度は，４量体としての kinesin-5 の活性を観るために，適切な位置に固定用タグを入れる方法を確立した．これにより，単一の方法でプローブに固定されたkinesin-5の力発生を精密に測定できるようになることが期待される．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マクロなスケールの実験は予定通り進行していることと，困難が予想された kinesin-5の固定問題に関しても想定されたよりも大きな前進が得られたため，全体としては研究計画は順調に進展していると評価出来る．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実施計画のうち，マクロな階層の実験計画に関しては，他の複数の研究グループが同様の趣旨の実験を行っている可能性が出てきたため，研究計画の変更を視野に入れて検討中である．一方，ミクロ-中間の階層の実験計画は，現在得られたタグ付きのkinesin-5を用いて，当初の計画通り，DNA origamiによる複数分子の配置，光ピンセットによる力学測定などを進めていく予定である．
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