回転分子モーターF1-ATPaseのヌクレオチドアフィニティ制御の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20770127
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 足立 健吾 学習院大学, 理学部, 研究員 (60370128)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 1分子計測 / 1分子操作 / 分子モーター / エネルギー変換 / F1-ATPase / 蛍光性ヌクレオチドアナログ / アフィニティ

研究概要

磁気ピンセットによる1分子回転操作と蛍光性ヌクレオチドの結合・解離の1分子同時観察により、回転分子モーターF_1-ATPaseの回転角度に依存したヌクレオチドに対するアフィニティを調べることに成功した。蛍光性ATP(Cy3-ATP)と蛍光性ADP(Cy3-ADP)の結合・解離の角度を、非標識ATP、非標識ADP、燐酸存在下など様々なヌクレオチド条件で測定できた。本研究成果は、この分子機械の回転するまたは合成する仕掛けの理解に繋がると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Chemo-mechanical coupling in F_1-ATPase revealed by catalytic site occupancy during active catalysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Rieko Shimo-Kon, Eiro Muneyuki, Hiroshi Sakai, Kengo Adachi, Masasuke Yoshida, Kazuhiko Kinosita Jr
  • 雑誌名: Biophys. J. 98 ページ: 1227-1236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulation of F_1-ATPase activity by sodium dodecyl sulfate. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Delawar Hossain, Shou Furuike, Yasuhiro Onoue, Kengo Adachi, Masasuke Yoshida, Kazuhiko Kinosita Jr
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. (Bioenergetics) 1797 ページ: 435-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of epsilon subunit on the rotation of thermophilic Bacillus F_1-ATPase (2009)
  • 著者名/発表者名: Masato Tsumuraya, Shou Furuike, Kengo Adachi, Kazuhiko Kinosita, Jr., Masasuke Yoshida
  • 雑誌名: FEBS Lett. 583 ページ: 1121-1126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neither helix in the coiled coil region of the axle of F_1-ATPase plays a significant role in torque production (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Delawar Hossain, Shou Furuike, Yasushi Maki, Kengo Adachi, Toshiharu Suzuki, Ayako Kohori, Hiroyasu Itoh, Masasuke Yoshida, Kazuhiko Kinosita, Jr
  • 雑誌名: Biophys. J. 95 ページ: 4837-4844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of the rotation and hydrolysis activities of F_1-ATPase (2008)
  • 著者名/発表者名: Shou Furuike, Kengo Adachi, Naoyoshi Sakaki, Rieko Shimo-Kon, Hiroyasu Itoh, Eiro Muneyuki, Masasuke Yoshida, Kazuhiko Kinosita, Jr
  • 雑誌名: Biophys. J. 95 ページ: 761-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Axle-less F_1-ATPase rotates in the correct direction (2008)
  • 著者名/発表者名: Shou Furuike, Mohammad Delawar Hossain, Yasushi Maki, Kengo Adachi, Toshiharu Suzuki, Ayako Kohori, Hiroyasu Itoh, Masasuke Yoshida, Kazuhiko Kinosita, Jr
  • 雑誌名: Science 319 ページ: 955-958
  • 査読あり
• [学会発表] 回転分子モーターF_1-ATPaseの触媒部位へ結合したヌクレオチドの高精度位置検出(High-Accuracy Localization of Single Nucleotides Bound to the Catalytic Sites in Rotary Motor F_1-ATPase) (2009)
  • 著者名/発表者名: 足立健吾、政池知子、大岩和宏、西坂崇之
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: 徳島文理大学・アスティとくしま
  • 年月日: 20091031-20091101
• [学会発表] F_1-ATPase回転モーターの角度依存的ヌクレオチドアフィニティ(Angle Dependence of the Affinity for Nucleotides in Rotary Motor F_1-ATPase) (2008)
  • 著者名/発表者名: 足立健吾、大岩和宏、西坂崇之、野地博行、伊藤博康、吉田賢右、木下一彦
  • 学会等名: 日本生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20081203-20081205
• [図書] Physics and Biology(Graslund A, Rigler R and JerkerWidengren (eds. ), Chemo-Mechanical Coupling in the Rotary Molecular Motor F_1-ATPase., Vol. 96) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kengo Adachi, Shou Furuike, Mohammad Delawar Hossain, Hiroyasu Itoh, Kazuhiko Kinosita, Jr., Yasuhiro Onoue, Rieko Shimo-Kon
  • 総ページ数: 271-285
  • 出版者: Springer