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2019 年度 実績報告書

高速AFMによるカリウムチャネルの構造‐機能ダイナミクスの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H05058
研究機関金沢大学

研究代表者

角野 歩  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 助教 (80717140)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード高速原子間力顕微鏡 / イオンチャネル
研究実績の概要

本研究の最終目標は電位依存性チャネルの電位センサーの電位依存的構造変化の可視化と分子間の協同性の解析である。昨年度までに、電位依存性ナトリウムチャネルの電位センサードメインの構造を、世界で初めて高速AFMで可視化することに成功した。本年度は、ドメインの動態を定量的に解析するために、画像解析ソフトを活用して、電位依存性チャネルのポアドメイン及び電位センサードメインの個々の粒子の中心の座標の時間変化を取得した。得られた軌跡を解析すると、チャネルのポアドメインはその四つのドメインからなる四角形の面積が一定になるように振動していることが分かった。探針走査型高速AFMのセットアップにおいて、ケーブル類や配線箱の作製及びレーザーとカメラの調整が完了したが、未だ安定な動作にはいたっていない。

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

電位依存性チャネルのドメインの動態の一分子観測および解析に成功したため

今後の研究の推進方策

電位依存性チャネルのドメインの動態解析をさらに推進する。
探針走査型高速AFMに関しては、必要であればより動作の安定した試料走査型高速AFMに作り替える。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] High-speed AFM reveals accelerated binding of agitoxin-2 to a K+ channel by induced fit2019

    • 著者名/発表者名
      A. Sumino , T. Sumikama , T. Uchihashi , S. Oiki
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax0495

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高速AFMによるサソリ毒ペプチドが効率的にK+ チャネルを阻害する仕組みの解明2019

    • 著者名/発表者名
      角野 歩, 炭竈 享司, 内橋 貴之, 老木 成稔
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会 ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速AFMによる膜関連分子の動態観察2019

    • 著者名/発表者名
      角野 歩
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会 フォーラム(チュートリアル企画
    • 招待講演
  • [学会発表] High-speed AFM reveals ligand binding dynamics on membrane proteins: accelerated binding of agitoxin-2 to a K+ channel by induced fit2019

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Sumino
    • 学会等名
      TRENDS IN MOLECULAR BIOPHYSICS OF LIVING CELLS
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡によるハブ毒液由来ホスホリパーゼA2の脂質膜分解動態の観察2019

    • 著者名/発表者名
      角野 歩, 神谷 孫斗, 上田 直子
    • 学会等名
      第66回トキシンシンポジウム

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公開日: 2021-12-27  

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