ナノ粒子モデルを使った微小管結合モーター蛋白質の拡散運動メカニズムの解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19770138
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 箕浦 逸史 独立行政法人理化学研究所, 分子動態解析技術開発チーム, 研究員 (70373371)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: キネシン / 微小管 / モーター蛋白質 / 弱結合 / ミカエリスメンテンモデル / 非特異的静電相互作用 / ブラウン運動

研究概要

単頭キネシンやダイニンなどのモーター蛋白質分子は、微小管に沿った拡散運動を行なうことが知られている。このような運動への非特異的静電相互作用の寄与を明らかにするため、直径約60 nmの正電荷を持つナノ粒子を合成し微小管との相互作用を計測した。この粒子は電荷依存的に微小管と相互作用し、微小管に沿った拡散運動を示した。この運動をミカエリスメンテンの酵素反応モデルに類似した相互作用モデルで解析することで、運動中に運動と結合の2状態があることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] One-dimensional Brownian motion of charged nanoparticles along microtubules: A model system for weak binding interactions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Itsushi Minoura, Eisaku Katayama, Ken Sekimoto, Etsuko Muto
  • 雑誌名: Biophysical Journal 98(8) ページ: 1589-1597
  • 査読あり
• [学会発表] Three-state model for one-dimensional Brownian motion of charged nanoparticles along microtubules. (2010)
  • 著者名/発表者名: Itsushi Minoura, E. Katayama, K. Sekimoto, S. Uchimura, M. Degawa, E. Muto
  • 学会等名: 54th Annual Meeting of Biophysical Society
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 20100200
• [学会発表] C-terminal tail of tubulin nonessential for Brownian motion of KIF1A (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Degawa, Itsushi Minoura, S. Uchimura, E. Muto
  • 学会等名: 54th Annual Meeting of Biophysical Society
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 20100200
• [学会発表] The role of extended C-terminal tail of tubulin on weak-binding interaction between motor proteins and microtubules(チューブリンC末端の伸長した構造が弱結合に果たす役割) (2009)
  • 著者名/発表者名: Itsushi Minoura, Seiichi Uchimura, Masashi Degawa, Etsuko Muto
  • 学会等名: 47th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(第47回日本生物物理学会年会)
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Is the tubulin C-terminus tail necessary for the 1D Brownian motion of KIF1A? (KIF1Aの一次元ブラウン運動にチューブリンC末端は必要か?) (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Degawa, Itsushi Minoura, Seiichi Uchimura, Etsuko Muto
  • 学会等名: 47th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(第47回日本生物物理学会年会)
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] How does the charge distribution of microtubules affect the one-dimensional Brownian motion of charged particles? (荷電粒子の1次元ブラウン運動は微小管の電荷分布にどのように影響されるか?) (2008)
  • 著者名/発表者名: Itsushi Minoura, Seiichi Uchimura, Etsuko Muto
  • 学会等名: 46th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(日本生物物理学会第46回年会)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] 微小管表面の静電ポテンシャルを反映した荷電粒子の1次元ブラウン運動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 箕浦逸史、武藤悦子
  • 学会等名: ナノ学会第6回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20080500
• [備考]
  • URL: http://mtu.brain.riken.jp/research.html
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/minoura124/