• 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

2008 年度 実績報告書

電子スピンで探るモーターたんぱく質の分子ゆらぎ

研究課題

研究課題/領域番号 19037016
研究機関大阪大学

研究代表者

荒田 敏昭  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70151165)

キーワード電子スピン共鳴 / スピンラベル / キネシン / トロポミオシン / アクチン / カルシウム制御 / 時計蛋白質 / 概日リズム
研究概要

1) 筋肉のカルシウム制御を理解するため、アクチンCys374のスピンラベルとトロポミオシンの部位特異的スピンラベル(Cys13)との距離をESR測定した。スピン相互作用のないと考えられる6個のアクチンスピンラベルと1個のトロポミオシンスピンラベルを補正した。今年度は、精度をあげるため、トロポミオシンへは、15N同位体置換したスピンラベルを用いた。核スピン量子数が1/2であるため吸収線の数が2個となり、通常のラベルの吸収線3個と区別でき、ESRスペクトルの補正が容易になった。改良した実験でも、カルシウム非存在下では、12A成分と>25A成分が共存していた。さらに、カルシウム存在下では、距離は>25Aと見積もられた。したがって、カルシウム非存在下ではトロポミオシンのN末付近はアクチンのCys374近くにあり揺らいでいる。一方、カルシウム存在下では、トロポミオシンのN末付近はアクチンのCys374から離れていることが示された。ミオシン結合部位が、アクチンのCys374付近にあることを考えると、この結果は「トロポミオシンの立体障害仮説」を支持している。
2) 微小管軌道の運動タンパク質キネシンの動的構造をSDSL-ESR解析した。今年度は、キネシンダイマーの2つのネックリンカーにスピンラベルし、スピン間の距離を測定したデータを解析し論文として出版した。ネックリンカーが伸縮することを明らがにし、この伸縮が歩行運動に関与する説を支持した。
3) シアノバクテリア時計モーターKaiCのサブユニット間動的構造をSDSL-ESR解析した。KaiCのサブユニット接触面の2つのスピンラベルは6量体化することで11Aに接近し、KaiA、Bと相互作用させると12Aに増加した。今年度は、KaiA-Kaic接触面はどこかをスピンラベル-スキャニシグして探索した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nucleotide-induced flexibility change in neck linkers of dimeric kinesin as detected by distance measurements using spin-labeling EPR2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sugata
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 386

      ページ: 626-636

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scapinin, the protein phosphatnse 1 binding prOtein, enhances cell spreading and motility by interacting with the actin cytoskeleton2009

    • 著者名/発表者名
      J. Sagara
    • 雑誌名

      PLos ONE 4

      ページ: e4247

    • 査読あり
  • [学会発表] SDSL-ESRによる骨格筋アクチン-トロポミオシン間の距離解析2008

    • 著者名/発表者名
      植田啓介
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] Scapininとアクチンとの結合様式-ミオシンとの三重複合体結晶を目指して-2008

    • 著者名/発表者名
      菅裕美子
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] Detection of structural movement in nucleotide-binding poket of kinesin using by site-directed spin-labeling ESR(electron spin resonance)2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuda
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] 部位特異的スピンラベルESRによるキネシンのヌクレオチ結合部位の動的構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      安田哲
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] SDSL-ESRによる骨格筋アクチン-トロポミオシン間の距離解析2008

    • 著者名/発表者名
      植田啓介
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] ESR法を用いたシアノバクテリア時計タンパク質Kaicの解析2008

    • 著者名/発表者名
      石井健太郎
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] SDSL-ESRを用いた心筋トロポニンの動的構造変化2008

    • 著者名/発表者名
      大川泰央
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] Position of tropomyosin on the Ca^<2+>-regulated thin filament as revealed by site-directed spin-labeling2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ueda
    • 学会等名
      ERATO Workshop, "Actin Filament, from Structure to Mechanism"
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      20081123-24
  • [学会発表] Conformational dynamics of kinesin(motor)and troponin(switch)and KaiC(clock AAA+)observed by spin-labeling ESR spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      T. Arata
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      20081031-1102
  • [学会発表] Distribution of distance between spin-labeled tropomyosin and actin in reconstituted skeletal muscle thin filament by SDSL-ESR study2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ueda
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      20081031-1102
  • [学会発表] Study of the dynamic structure of kinesin by site-directed spin-labeling ESR(electron spin resonance)2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuda
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on Bio-nanosystems
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      20081031-1102
  • [学会発表] スピンラベル双極子相互作用CW/パルスESR法による活動中のタンパク質の距離測定 : モーター/スイッチタンパク質の動的解析2008

    • 著者名/発表者名
      荒田敏昭
    • 学会等名
      第47回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081001-03
  • [学会発表] SDS-ESRによる骨格筋アクチ-トロポミオシン間の距離解析2008

    • 著者名/発表者名
      植田啓介
    • 学会等名
      第47回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081001-03
  • [学会発表] トロポニンダイマータンパクの二量子遷移EPRを用いた距離測定2008

    • 著者名/発表者名
      阿部淳
    • 学会等名
      第47回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20081001-03
  • [学会発表] Dynamics of unique elements of kinesin motor and muscular troponin/tropomyosin switch proteins observed by spin-labeling distance measurements2008

    • 著者名/発表者名
      T. Arata
    • 学会等名
      A joint conference of 13^<th> in vivo EPR spectroscopy and imaging 10^<th> international EPR spin trapping/spin labeling(EPR2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20080928-30
  • [学会発表] Analysis of interaction of tropomyosin and actin on muscle thin filament2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ueda
    • 学会等名
      A joint conference of 13^<th> in vivo EPR spectroscopy and imaging 10^<th> international EPR spin trapping/spin labeling(EPR2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20080928-30
  • [学会発表] Spin-labeling dipolar ESR spectroscopy : Application to dynamics of unique elements of kinesin motor and muscular troponin/tropomyosin switch proteins2008

    • 著者名/発表者名
      T. Arata
    • 学会等名
      Asia Pacific EPR Society-EPR Symposium 2008
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      20080713-18
  • [学会発表] Switch action of troponin and tropomyosin on the Ca^<2+>-regulated thin filament as revealed by spin-labeling distance measurements2008

    • 著者名/発表者名
      T. Arata
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Muscle and Molecular Motor
    • 発表場所
      New London, NH, USA
    • 年月日
      20080629-0704
  • [図書] 分子細胞生物学辞典(第2版)6項目2008

    • 著者名/発表者名
      荒田敏昭
    • 総ページ数
      1184,1
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考]

    • URL

      http://www.bio.sci.osalca-u.ac.jp/~arata

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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