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2005 年度 実績報告書

モーター・レール系運動制御の高分解能構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 16083102
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

廣瀬 恵子  独立行政法人産業技術総合研究所, ジーンファンクション研究センター, 研究チーム長 (90357872)

研究分担者 安永 卓生  九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (60251394)
キーワード分子モーター / 電子顕微鏡 / 三次元再構成 / 単粒子解析 / キネシン / ダイニン / ミオシン / 微小管
研究概要

キネシン分子モーター・微小管システムに関する研究では、昨年度までに得られたキネシンファミリー分子Kar3と微小管の複合体の立体構造の解析を進め、ヌクレオチドの有無で、ミオシンのそれと共通した構造変化があることを見いだし、論文を投稿した。微小管の構造変化の研究においては、GMPCPP存在下での微小管重合条件を検討し、このクライオ電子顕微鏡像の集積を開始した。また、ダイニン分子モーター・微小管システムでは、数種のダイニンをもちいて、ダイニン・微小管複合体の構造研究に適した系を開発するための研究をおこなった。東京大学助教授・真行寺千佳子(研究項目A02 計画研究代表者)らと協力し、ウニ精子から抽出したダイニンをもちいたところ、2本の微小管の間にダイニンが規則的に並んで結合する条件を見いだすことができた。
分担者安永は、電子顕微鏡像の解析方法の開発を進めた。三次元構造の原子モデリングのための新しいアルゴリズムを開発し、J.Plasma.Phys.に印刷中である。電子顕微鏡像の自動抽出のためにSVMを用いた新規のアルゴリズムを開発し、Wseas Trans.Biol.Biomed.に報告した。筋肉の細いフィラメント内部のトロポニンIのC末端サブドメインの位置を電子顕微鏡法で同定し、NMR観察とともにJ.Mol.Biol.に報告した。鞭毛内部での軸糸内椀ダイニンcの配置を画像処理法を用いて同定し、J.Biol.Chem.に報告した。現在、単粒子解析三次元再構成法のためのアルゴリズムを開発しており、特徴量抽出法をもちいた角度決定法を開発し、雑音に強いということがわかった。
さらに広瀬と安永は、日本生物物理学会年会において、「分子モーターシステム:その構造情報の流れと分子メカニズム」と題したシンポジウムをオーガナイズした。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Atomic model construction of protein complexes from electron micrographs and visualization of their 3D structure using VR system2006

    • 著者名/発表者名
      Noda, K.
    • 雑誌名

      J.Plasma Physics (in press)

  • [雑誌論文] A bidirectional Kinesin motor in live Drosophila embryos2005

    • 著者名/発表者名
      Sciambi, C.
    • 雑誌名

      Traffic 6・11

      ページ: 1036-1046

  • [雑誌論文] An axonemal dynein particularly important for flagellar movement at high viscosity : Implications from a new chlamydomonas mutant deficient in the dynein heavy chain gene DHC92005

    • 著者名/発表者名
      Yagi, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 41412-41420

  • [雑誌論文] Structural basis for Ca2+-regulated muscle relaxation at interaction sites of troponin with actin and tropomyosin2005

    • 著者名/発表者名
      Murakami, K.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 352

      ページ: 178-201

  • [雑誌論文] Automatic Detecting Particles Approach Using Adaboost-SVM2005

    • 著者名/発表者名
      Yang, J.
    • 雑誌名

      Wseas Transactinns on Biology and Biomedicine 2

      ページ: 163-168

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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