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2007 年度 実績報告書

鋭敏な聴覚の源であるモーター蛋白質プレスチンの精製とそれを用いた構造と機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18390455
研究機関東北大学

研究代表者

和田 仁  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111264)

研究分担者 小林 俊光  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80133958)
熊谷 泉  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
池田 勝久  順天堂大学, 医学部, 教授 (70159614)
津本 浩平  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90271866)
キーワード蛋白質 / 分子モータ / 生物物理 / Prestin / 精製 / 走査プローブ顕微鏡 / パッチクランプ法 / 等温滴定型カロリメトリー
研究概要

Prestinは哺乳類内耳外有毛細胞の細胞膜に高密度に発現している膜タンパク質である.細胞膜電位が変化すると,prestinは細胞内の陰イオンを輸送し,それに伴い構造変化すると考えられている.そして,その構造変化は外有毛細胞の伸縮運動を引き起こすと推察されている.Prestinについてその同定以来様々な研究が行われてきたが,prestinの形状や構造変化メカニズムは解明されていない.本研究では,まず,これまでに構築したFLAGタグ融合型prestinを安定発現する細胞からprestinを界面活性剤で可溶化し,抗FLAG抗体アフィニティークロマトグラフィーで精製した.精製したサンプルをSDS-PAGEで評価し,以降の実験に十分な純度まで精製できていることを確認した.次に精製prestinの活性を等温滴定型カロリメータを用いて評価した.その結果,精製prestinは細胞中のprestinと同様に,塩化物イオンと相互作用すること,すなわち活性を有していることが示された.さらに,prestinの拮抗剤であると考えられているサリチル酸ナトリウムの存在下で同様の計測を行い,サリチル酸ナトリウムが濃度依存的にprestinと塩化物イオンとの相互作用を抑制することを明らかにした.また,バキュロウィルス/昆虫細胞系を用いたprestinの発現系の構築を試みた.その結果,活性のある状態でprestinを発現する系の構築にも成功した.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of heat stress on filamentous actin and prestin of outer hair cells in mice2007

    • 著者名/発表者名
      Yoko Kitsunai
    • 雑誌名

      Brain Research 1177

      ページ: 47-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent findings on our auditory system: it is highly sensitiveowing to the motility of sensory cells2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 雑誌名

      International Journal of Acoustics and Vibration 12

      ページ: 75-82

    • 査読あり
  • [学会発表] Heterologous expression of the outer hair cell motor protein prestin in Sf9 cells2008

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tadenuma
    • 学会等名
      The 31st Association for Research in Otolaryngology Midwinter meeting
    • 発表場所
      Phoenix
    • 年月日
      20080217-19
  • [学会発表] Structure and function of human auditory system: its high sensitivity is achieved by cochlear amplification.2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 学会等名
      The 3rd Tohoku-NUS Joint Symposium on Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region. Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20071210-11
  • [学会発表] Enthalpy measurement of anion binding to the motor protein prestin by isothermal titration calorimetry.2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Iida
    • 学会等名
      The 3rd Tohoku-NUS Joint Symposium on Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region. Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20071210-11
  • [学会発表] Structural analysis of the motor protein prestin.2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 学会等名
      Symposium on Biomechanics at Micro-and Nanoscale Levels
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20071109-10
  • [学会発表] Interaction of the inner ear motor protein prestin with chloride studied by isothermal titration calorimetry2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Iida
    • 学会等名
      Third Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20071105-08
  • [学会発表] Isothermal titration calorimetry study of the interactions between purified prestin and chloride2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Iida
    • 学会等名
      6th Molecular Biology Hearing & Deafness Conference
    • 発表場所
      Hinxton
    • 年月日
      20070711-14
  • [学会発表] タンパク質モータprestinの精製2007

    • 著者名/発表者名
      飯田 浩司
    • 学会等名
      第17回日本耳科学会総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-10-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Purification and isothermal titration calorimetric analysis of the motor protein prestin.2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Iida
    • 学会等名
      JCA2007 The Japan-China Joint Conference on Acoustics
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2007-06-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] Handbook of Noise and Vibration Control2007

    • 著者名/発表者名
      Croker, M. J.
    • 総ページ数
      277-285
    • 出版者
      John Wiley & Sons Inc

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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