電場と動態:膜電位存在下でのイオンチャネルの機能と構造変化の1分子同時計測

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20679002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 清水 啓史 福井大学, 医学部, 講師 (50324158)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 生体膜 / チャネル / 1分子計測 / 放射線

研究概要

生体内で重要な働きをしている膜蛋白質は細胞膜または細胞内小器官にあって常に膜内外にかかる膜電位、およびその変動の影響をうけている。この生理的な状態で膜蛋白質が機能する際にどのように動いているのか。それを1分子で調べるための測定システムを確立することを目指す。具体的には、イオンチャネルを用いた1分子電流と1分子構造変化の同時計測システムの実現を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Masayuki Iwamoto and Takashi Konno : Single Molecular Gating Dynamics for the KcsA Potassium Channel.
  • 著者名/発表者名: Shigetoshi Oiki, Hirofumi Shimizu
  • 雑誌名: Advances in Chemical Physics Volume 146
• [学会発表] Recordings of Gating Motions of the KcsA Potassium Channels in a Single Molecule Level (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Shimizu (Invited)
  • 学会等名: "New Developments in Time-Resolved Studies with Synchrotron Radiation"Structural Dynamics Workshop of the ESRF Users' Meeting
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 20110207-20110209
• [学会発表] Gating motions of KcsA potassium channel detected as a movie (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Shimizu
  • 学会等名: Symposium of Molecular Ensemble 2009
  • 発表場所: Wako, Saitama, Invited speaker
  • 年月日: 20091207-20091209
• [学会発表] Conformational Changes of Single-Molecular KcsA Potassium Channels during Gating Recorded in a Sub-Millisecond Time Resolution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Takashi Konno, Reo Sakakura, Yoshimitsu Aoki , Shigetoshi Oiki
  • 学会等名: The 47th annual meeting of the Biophysical Society Japan
  • 発表場所: Tokushima
  • 年月日: 20091030-20091101
• [学会発表] Global Twisting Motion of Single Molecular KcsA Potassium Channel Upon Gating. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Amiko Nihei, Takashi Konno, Yuji C.Sasaki, Shigetoshi Oiki
  • 学会等名: New Approaches to Complexity of Protein Dynamics by Single Molecule Measurements : Experiments and Theories
  • 発表場所: Osaka Gold Poster Award 受賞
  • 年月日: 20081207-20081209
• [学会発表] Visualization of conformational changes of single molecular KcsA potassium channels revealed global twisting motions upon gating. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Shimizu, Masayuki Iwamoto, Amiko Nihei, Takashi Konno, Yuji C.Sasaki, Shigetoshi Oiki
  • 学会等名: The 46th annual meeting of the Biophysical Society Japan
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20081203-20081205
• [備考] 2010年文部科学大臣表彰若手科学者賞受賞清水啓史
• [備考] イオンチャネル開閉構造変化のX線1分子計測についての研究