• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

原核細胞の細胞骨格による磁気感知オルガネラ配置の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 16K07661
研究機関金沢大学

研究代表者

田岡 東  金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (20401888)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード細胞骨格 / 細菌 / オルガネラ / 磁気感知 / アクチン / 生細胞イメージング / 高速原子間力顕微鏡
研究実績の概要

磁性細菌は、マグネトソームとよばれるオルガネラにより地磁気を感知する。マグネトソームは、細胞内に直鎖上に配置されることで、細胞中央に棒磁石のような構造を形成し、磁気センサーとして機能する。本研究では、アクチン様蛋白質であるMamKによって構成される細胞骨格によるマグネトソームの配置機構を解明する。
前年度までの研究では、生細胞蛍光イメージングにより、MamK細胞骨格は、マグネトソームを細胞中央に直鎖状につなぎとめ、拡散によるマグネトソームの分散を防ぎ、安定に固定された磁気センサーとして機能させていることを明らかにした。本年度は、このMamKの機能が、異なる分類群の磁性細菌で保存されているかを調べた。M. magneticum AMB-1のmamK欠損株に、アルファー、ガンマ及びデルタプロテオバクテリアの分類される5種の形態的、生理的に異なる磁性細菌のMamK蛋白質を発現させ、AMB-1のマグネトソームが固定できるかを検証した。その結果、すべての磁性細菌のMamKがマグネトソームを直鎖状に固定できたことから、MamKの機能が磁性細菌で保存されていることが明らかになった(論文発表準備中)。この結果は、MamKに保存的なアミノ酸残基が、マグネトソーム固定に重要な役割を果たすことを示唆している。一方、MamJ蛋白質は細胞内でMamK細胞骨格と相互作用すると考えられおり、マグネトソーム配置の分子機構を調べる上で重要な蛋白質である。本研究では、MamJ蛋白質の精製に成功し、in vitroでMamKとMamJ蛋白質の相互作用を確認した。蛍光標識したMamK蛋白質を用いて、蛍光顕微鏡下でMamK繊維重合を観察する実験系を確立し、これにMamJを添加し、MamK重合におけるMamJの機能を検証した(論文投稿準備中)。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学バークレー校
  • [雑誌論文] Measuring magnetosomal pH of the magnetotactic bacterium Magnetospirillum magneticum AMB-1 using pH-sensitive fluorescent proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi Yukako、Fukumori Yoshihiro、Taoka Azuma
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 ページ: 1243~1251

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1451739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細菌のアクチン様細胞骨格による磁気オルガネラの配置とその役割2018

    • 著者名/発表者名
      田岡東, 福森義宏
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 58 ページ: 091~093

    • DOI

      10.2142/biophys.58.091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細菌の磁気感応運動のためのオルガネラ「マグネトソーム」2018

    • 著者名/発表者名
      田岡東, 福森義宏
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 248-252

    • 査読あり
  • [学会発表] pH 感受性蛍光蛋白質を用いた磁性細菌の生細胞内pH測定2018

    • 著者名/発表者名
      江口 友佳子 、田岡 東 、福森 義宏
    • 学会等名
      第36回日本生化学会北陸支部大会
  • [学会発表] Measuring magnetosomal pH in living magnetotactic bacterial cell2018

    • 著者名/発表者名
      A. Taoka, Y. Eguchi, Y. Kikuchi, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] pH imaging in living prokaryotic cells and organelles using pH sensitive fluorescent proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Eguchi, A. Taoka, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of MamK polymerization using high-speed atomic force microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kikuchi, Z. Oestricher, A. Taoka, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会
  • [学会発表] Subcellular localization of MamQ in Magnetospirillum magneticum AMB-12018

    • 著者名/発表者名
      M. Omura, A. Taoka, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会
  • [学会発表] Live-cell imaging of flagellar rotation during magnetotactic motility2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaoka, A. Taoka, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analyses of MamJ which is cytoskeleton associating protein for magnetosome positioning2018

    • 著者名/発表者名
      I. Yamazaki, A. Taoka, Y. Fukumori
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Magnetotactic Bacteria (MTB 2018 meeting)
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁性細菌の走磁性運動におけるべん毛回転運動の生細胞イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      髙岡祐太、田岡東、福森義宏
    • 学会等名
      第56回日本生物物理学会年会
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡を用いた磁性細菌の細胞骨格タンパク質MamKの重合特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      田岡 東、菊池 洋輔、福森 義宏
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] pH感受性蛍光蛋白質を用いた原核細胞およびオルガネラ内のpH蛍光イメージング解析2018

    • 著者名/発表者名
      江口 友佳子、田岡 東、福森 義宏
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 原核細胞オルガネラの細胞内配置に関わる細胞骨格および新奇細胞骨格結合タンパク質の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 いづみ、菊池 洋輔、田岡 東、福森 義宏
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [備考] 金沢大学生体分子生理学研究室ホームページ

    • URL

      http://pronet.w3.kanazawa-u.ac.jp/J/index.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi