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2009 年度 実績報告書

光駆動型バイオナノマシーンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20200029
研究機関創価大学

研究代表者

丸田 晋策  創価大学, 工学部, 教授 (40231732)

キーワードナノマシン / 生体分子機械 / 光駆動 / レーザー光 / バイオナノロボット
研究概要

1. 紫外線-可視光線交互照射光源制御装置の製作
アーク光源を利用した可視光線-紫外線交互照射装置を製作した。そして短時間に異なる複数の波長を連続的に切り替えるチェンジャーを制御するソフトウェアをプログラミングすることも行った。
2. 二価架橋性フォトクロミック分子で架橋したキネシンダイマ-の調製と光照射による構造変化の解析
ダイマーを形成しない長さのロッドをもつキネシンのC末端にシステインを特異的にもつキネシンを調製した。またフォトクロミック分子を導入するための基礎実験として、キネシン-カルモジュリンとキネシン-M13の2種類の融合蛋白の調製を行い、カルシウム依存的ダイマーの形成を確認した。
3. 機能部位にシステインをもつカルモジュリン変異体の調製とフォトクロミック分子の導入
カルモジュリンの機能部位にフォトクロミック分子を導入するために目的の部位にシステインをもつカルモジュリン変異体を確立した方法に従って調製した。そして、確立した方法に従ってフォトクロミック分子を目的の部位に導入した。
4. フォトクロミック分子を導入したカルモジュリンの光照射で誘導される構造変化の解析
フォトクロミック分子を導入したカルモジュリン(CaM)の変異体の光照射で誘導される可逆的構造変化を、蛍光法エネルギー移動法、X線溶液散乱、急速凍結ディープエッチレプリカ電子顕微鏡観察方法により解析を行った。
5. キネシン-カルモジュリン融合蛋白の調製とフォトクロミック分子の導入
キネシンに光可逆的に輪送物質を搭載する機構を付加することを目的としてキネシンのC末側にカルモジュリン変異体を連結させた融合蛋白を調製した。そしてフォトクロミック分子を導入して光り可逆的にターゲットペプチドM1への結合を光制御することに成功した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Kinesin-Calmodulin fusion protein as a molecular shuttle2010

    • 著者名/発表者名
      Shishido, H., Nakazato, K., Katayama, E., Chaen, S., Maruta. S.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 147

      ページ: 213-223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocontrol of calmodulin interaction with target peptides using a zobenzene derivative2010

    • 著者名/発表者名
      Shishido, H., Yamada, M. D., Kondo, K., Maruta, S.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 146

      ページ: 581-590

    • 査読あり
  • [学会発表] ANALYSIS OF CONFORMATION OF THE SKELETAL MUSCLE MYOSIN MODIFIED BY F_2DNB USING FRE2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M.D., Ishiyama, K., Katayama, E., Kimori, Y, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] ANALYSIS OF THE ROLE OF UNIQUE LOOP L5 IN RICE KINESIN K16 MOTOR DOMAIN2010

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, K., Tanaka, K, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] ANALYSIS OF CONFORMATIONAL CHANGE OF CONVENTIONAL KINESI N CHIMERIC PROTEIN FUSED WITH GFP USING SMALL ANGLE X-RAY SOLUTION SCATTERING2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K., Sugimoto, Y., Wakabayasbi, K, , Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] SYNTHESIS OF PHOTOCHROMIC ATP ANALOGUE AND ITS INTERACTION WITH MOTOR PROTEINS2010

    • 著者名/発表者名
      Aritomi, K., Kimura, T, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] SYNTHESIS OF NOVEL FLUORESCENT ATP ANALOGUE AND ITS INTERACTION WITH NUCLEOTIDE DEPENDENT MOTOR PROTEINS2010

    • 著者名/発表者名
      Kimura, T., Yamada, M.D., Ito, M, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] KINESIN-CALMODULIN FUSION PROTEIN AS A MOLECULAR SHUTTLE AND MARKER FOR PLUS END OF MICROTUBULE2010

    • 著者名/発表者名
      Itaba, T., Shishido, H., Nakazato, K., Katayama, E., Chaen, S, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] CALCIUM DEPENDENT REGULATION OF KINESIN FUNCTION USING BINDING SYSTEM OF CAM AND M13 PEPTIDE2010

    • 著者名/発表者名
      Nakazato, K., Shishido, H, Maruta, S.
    • 学会等名
      第54回米国生物物理学会
    • 発表場所
      San Francisco, CA USA
    • 年月日
      2010-02-21
  • [学会発表] キネシン・カルモジュリン融合蛋白質を用いた分子シャトルの開発2010

    • 著者名/発表者名
      宍戸英樹、中里清史、片山栄作、茶圓茂、丸田晋策
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2010
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-10
  • [学会発表] Analysis of Conformation of the Skeletal Muscle Myosin Modified by Bifunctional Reagents Using FRET2009

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M.D., Ishiyama, K., Katayama, E., Kimori, Y, Maruta, S.
    • 学会等名
      第49回米国細胞生物学会年会
    • 発表場所
      San Diego, CA USA
    • 年月日
      2009-12-06
  • [学会発表] Kinesin-Calmodulin Fusion Protein as a Molecular Shuttle2009

    • 著者名/発表者名
      Shishidol, H., Nakazato, K., Katayama, E., Chaen, S, Maruta, S.
    • 学会等名
      第49回米国細胞生物学会年会
    • 発表場所
      San Diego, CA USA
    • 年月日
      2009-12-06
  • [学会発表] Synthesis of Novel Fluorescent GTP Analogue and Its Interaction with Small G-Protein Ras2009

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, H., Kimura, T., Yamada, M.D, Maruta, S.
    • 学会等名
      第49回米国細胞生物学会年会
    • 発表場所
      San Diego, CA USA
    • 年月日
      2009-12-06
  • [学会発表] Photo-regulation of kinesin function using azobenzene derivative2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Itaba, Masafumi Yamada, Shinsaku Maruta
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] The functional role of the unique loop L5 of kinesin2009

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Ishikawa, Keiko Tanaka, Shinsaku Maruta
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] Synthesis of novel fluorescent ATP analogue and interaction with nucleotide dependent motor proteins2009

    • 著者名/発表者名
      Taro Kimura, Masafumi D, Yamada, Shinsaku Maruta
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] Kinesin Calmodulin Fusion Protein as a Molecular Shuttle2009

    • 著者名/発表者名
      Hideki Shishido, Kiyoshi Nakazato, Eisaku Katayama, Shigeru Chaen, Shinsaku Maruta
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-30
  • [学会発表] Application of Kinesin Calmodulin Fusion Protein as An Molecular Shuttle2009

    • 著者名/発表者名
      Shishido, H., Nakazato, K., Katayama, E., Chaen, S, Maruta, S.
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] Ragulation of kinesin's dimerization function by artificial structure2009

    • 著者名/発表者名
      Nakazato, K., Shishido, H, Maruta, S.
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] Photo-regulation of kinesin using photo-responsive caged compound2009

    • 著者名/発表者名
      Aritomi, K., Yamada, M. D, Maruta, S.
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] Analysis of Conformation of Skeletal Muscle Myosin Cross-bridge Cycle using Stopped Flow FRET2009

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M.D., Ishiyama, K., Katayama, E., Kimori, Y., Maruta, S.
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-24

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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