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2008 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

広瀬 恵子  独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 主任研究員 (90357872)

研究分担者 安永 卓生  九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 教授 (60251394)
キーワード分子モーター / 生体分子 / 生物物理 / 電子顕微鏡 / 画像解析 / キネシン / ミオシン / ダイニン
研究概要

ダイニン・微小管系の研究では、代表者、分担者、および計画班「鞭毛の振動運動システムの制御メカニズム」代表者の真行寺千佳子の協力により、ダイニン・微小管複合体の構造解析を進め、これまで一般に信じられていたモデルとは異なり、これらの2つの状態間でストークの角度は変わらないことを示して、これに代わるモデルを提唱した。構造解析に用いた複合体については、運動活性測定も行い、複合体中1のダイニンが運動機能をもつことを確認した。これらの結果については、分子モーターに関するゴードン、会議(米国)の招待講演等で発表するとともに、PNAS誌に論文発表した。
八木、神谷らと共同研究により、電子顕微鏡法と画像処理法により、鞭毛・外腕ダイニンγ鎖の位置を同定し、Eukaryotic Cell誌に報告した。更に、単離精製した外腕ダイニンのクライオ・電子顕微鏡画像の撮影、ストークの可視化に成功し、日本生物物理学会で発表した。
キネシン・微小管系の研究では、キネシンファミリー分子であるEg5の双頭コンストラクトをもちい、ヌクレオチド非存在下における立体構造を計算した。
アクチン・ミオシン系においては、若林らとの共同研究で、アクチン結合タンパク質トロポミオシンの結晶構造解析と電子顕微鏡によるモデリングに成功し、PNAS誌に論文発表した。ミオシンとの複合体に関しては、1ナノメータを超える分解能の3次元像を手に入れている。
電子顕微鏡像の撮影のためのCCDカメラの作成、評価を行い、十分な感度と分解能をもつCCDであることを示し、そのCCDと評価方法をJEM誌に報告した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (21件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dynein pulls microtubules without rotating its stalk.2008

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C., and Hirose. K.
    • 雑誌名

      Proceeding of National Academy of Science, USA 105

      ページ: 19702-19707

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-headed mode of kinesin-5.2008

    • 著者名/発表者名
      Kaseda, K., Crevel, I., Hirose, K., and Cross, R.A.
    • 雑誌名

      EMBO Reports 9

      ページ: 761-765

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially functional outer arm dynein in a novel Chlamydomonas mutant expressing a truncated y heavy chain.2008

    • 著者名/発表者名
      Liu Z., Takazaki H., Nakazawa Y., Sakato M., Yagi T., Yasunaga T., King S.M., and Kamiya R.
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell 7

      ページ: 1136-1145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for tropomyosin overlap in thin (actin) filaments and the generation of a molecular swivel by troponin-T.2008

    • 著者名/発表者名
      Murakami K., Stewart M., Nozawa K., Tomii K., Kudou N., Igarashi N., Shirakihara Y., Wakatsuki S., Yasunaga T., and Wakabayashi T
    • 雑誌名

      Proceeding of National Academy of Science, USA 105

      ページ: 7200-7205

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of a 2k CCD camera with an epitaxially-grown CsI scintillator for recording energy-filtered electron cryo-micrographs.2008

    • 著者名/発表者名
      Yasunaga T., Wakabayashi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Electron Microscopy 57

      ページ: 101-112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第一編ナノイメージングを可能にする顕微鏡法・第3章電子顕微鏡を用いたナノイメージング2008

    • 著者名/発表者名
      安永卓生, 共著
    • 雑誌名

      ナノイメージング((株)NTS)

      ページ: 15

  • [学会発表] クライオ電子顕微鏡を用いたモーター分子の構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      安永卓生
    • 学会等名
      生体運動合同班会議
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-11-11
  • [学会発表] 電子顕微鏡画像処理システムEos2の構築2008

    • 著者名/発表者名
      安永卓生、岩崎憲治、宮澤淳夫
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] アクチンのトロポミオシン結合モチーフについて2008

    • 著者名/発表者名
      村上健次、安永皇生、若林健之
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] 2+3次元画像を用いた、可視化・可聴化による特徴像の解析補助ツールの開発 22008

    • 著者名/発表者名
      瀧本雄介、安永卓生
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] 多種の処理ツールの統合による半自動3次元再構成システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      新名人士、谷口香苗、西野有里、岩崎憲治、高木淳一、宮澤淳夫、光岡薫、安永卓生
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] 電子顕微鏡一三次元再構成を用いた車軸藻ミオシンの構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      峰寛、伊藤浩二、山本啓一、安永卓生
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] クライオ電子顕微鏡法による軸糸ダイニンの構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      高崎寛子、金明月、安永卓生
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] クライオ電子顕微鏡法、単粒子解析を用いたアセチルコリン受容体の構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      福地弘晃, 西野有里, 宮澤淳夫, 安永卓生
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際センター
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] A new protein labeling technique using genetically encoded metallothionein tag for electron microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Yuri Nishino, Takuo Yasunaga, and Atsuo Miyazawa
    • 学会等名
      9th Asia-Pacific Microscopy Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      20081102-07
  • [学会発表] クライオ電子顕微鏡法の現状と将来2008

    • 著者名/発表者名
      安永卓生
    • 学会等名
      顕微鏡学会・九州支部会
    • 発表場所
      久留米大学(招待講演)
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] 電子顕微鏡-3次元再構成法を用いた車軸藻ミオシンの反応メカニズムの解明2008

    • 著者名/発表者名
      峰寛、安永皇生
    • 学会等名
      顕微鏡学会・九州支部会
    • 発表場所
      久留米大学
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] クライオ電子顕微鏡による外腕ダイニンミュータントの比較2008

    • 著者名/発表者名
      金明月、高崎寛子、安永卓生
    • 学会等名
      顕微鏡学会・九州支部会
    • 発表場所
      久留米大学
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] Immuno-electron Microscopic Observation of Outer Arm Dynein Molecules Bound to Microtubules.2008

    • 著者名/発表者名
      Harano, J., Ueno, H., and Hirose. K.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第46回年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-05
  • [学会発表] What cryo-EM images tell us about the mechanism of dynein motility.2008

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第46回年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] Structural analysis of outer arm dynein molecules bound to microtubules.2008

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga, T., Shingyoji, C., and Hirose, K.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第46回年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] Structural Changes in Dynein Molecules Bound to Microtubules.2008

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K.
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      東京(依頼講演)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] Structural analysis of outer arm dynein molecules bound to microtubules.2008

    • 著者名/発表者名
      Ueno, H., Yasunaga,T., Shingyoji, C., and Hirose, K.
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] 電子顕微鏡でみえるものはなにか2008

    • 著者名/発表者名
      安永卓生
    • 学会等名
      P&P先端技術講演会
    • 発表場所
      九州大学(招待講演)
    • 年月日
      2008-10-16
  • [学会発表] Cryo-EM studies of Microtubule Motors2008

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K.
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences on Muscle & Molecular Motors
    • 発表場所
      New London, NH, USA(招待講演)
    • 年月日
      2008-06-29
  • [学会発表] ダイニン微小管複合体め構造学的研究12008

    • 著者名/発表者名
      上野裕則、広瀬恵子
    • 学会等名
      第3回ダイニン分子研究会
    • 発表場所
      下田
    • 年月日
      2008-06-12
  • [学会発表] ダイニン微小管複合体の構造学的研究22008

    • 著者名/発表者名
      原野純、広瀬恵子
    • 学会等名
      第3回ダイニン分子研究会
    • 発表場所
      下田
    • 年月日
      2008-06-12
  • [備考]

    • URL

      http://www.yasunaga-1ab.bio.kyutech.ac.jp/

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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