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2009 年度 実績報告書

バクテリアべん毛モーターによる回転機能発現の瞬間を観る

研究課題

研究課題/領域番号 20570147
研究機関東北大学

研究代表者

井上 裕一  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50323499)

キーワード生物物理 / 分子モーター / ナノバイオ
研究概要

バクテリアベん毛モーターの回転運動のメカニズムに迫るため、固定子1個による運動の素過程を解析することを研究目的とし、平成21年は以下を行った。
1.回転計測系と解析系の改良:従来の光センサを用いた計測系に加えて開発してきた高速カメラによる回転計測系では、画像解析の精度と速度が重要なファクタとなる。昨年から開発してきたソフトウエアの自作を進め、位相差像だけでなく、明視野観察などのより一般的な計測システムでも、実用的な精度と速度で解析できるシステムを構築した。また温度制御実験で見出したトルクステップは個々の固定子の挙動を反映していると考えられるため、より客観的に評価するためのプログラムも作成し、温度応答のより詳細な解析を進めた。
2.固定子変異体の温度依存性:キメラモーターに加えて、2種の固定子変異体についての温度依存性を計測した。いずれの変異体も元のモーターと比較して、より低い温度でトルク変化が見られ、温度感受性が高くなっていることが示唆された。またトルク変化はステップ状に起こり、その大きさにも変化が見られた。開発したステップ解析アルゴリズムでの評価を進めており、元のモーターも含めて、温度依存性のメカニズムを統一的に理解したい。
3.細胞内分子イメージング:エバネッセント照明を導入したイメージング顕微鏡を用いて、GFP融合タンパクのイメージングを行った。蛍光強度のステップ状変化について、ステップ解析を行い、GFP融合タンパクの細胞内イメージングが、既報の通り可能であることを確認した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thermosensing Function of the Escherichia coli Redox Sensor Aer.2010

    • 著者名/発表者名
      So-ichiro Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 192

      ページ: 1740-1743

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exchange of rotor components in functioning bacterial flagellar motor.2010

    • 著者名/発表者名
      Hajime Fukuoka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 394

      ページ: 130-135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adhesion Effects of a Guanidinium Ion Appended Dendritic "Molecular Glue" on the ATP-Driven Sliding Motion of Actomyosin.2010

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 49

      ページ: 3030-3033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナトリウム駆動型キメラべん毛モーターのトルク・スピード関係2009

    • 著者名/発表者名
      井上裕一
    • 雑誌名

      生物物理 49

      ページ: 292-293

    • 査読あり
  • [学会発表] Torque steps in the temperature response of the chimeric bacterial flagellar motor2010

    • 著者名/発表者名
      井上裕一
    • 学会等名
      International Symposium of Joint Research Network on Advanced Materials and Devices"彫:Chou"
    • 発表場所
      北海道苫小牧市
    • 年月日
      2010-03-25
  • [学会発表] キメラべん毛モーターの温度応答トルクステップ解析2010

    • 著者名/発表者名
      井上裕一
    • 学会等名
      2009年度べん毛研究交流会
    • 発表場所
      愛知県蒲郡市
    • 年月日
      2010-03-15
  • [学会発表] Torque response of bacterial flagellar motor induced by transient heating2009

    • 著者名/発表者名
      井上裕一
    • 学会等名
      第47回生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] Torque response of bacterial flagellar motor induced by reversible temperature change2009

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Inoue, Hajime Fukuoka, Akihiko Ishijima
    • 学会等名
      Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] Torque response of bacterial flagellar motor induced by reversible temperature change2009

    • 著者名/発表者名
      井上裕一
    • 学会等名
      International Symposium of post-silicon materials and devices research alliance project
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      2009-09-05
  • [学会発表] 生体モーター運動活性の局所的熱変調2009

    • 著者名/発表者名
      井上裕一, 福岡創, 石島秋彦
    • 学会等名
      特定領域研究膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス第4回班会議
    • 発表場所
      沖縄県名護市
    • 年月日
      2009-06-19
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/ishijima/paper.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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