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2013 年度 研究成果報告書

立体構造情報を利用した高輝度蛍光タンパク質の合理的なデザイン法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21687007
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
研究機関大阪大学 (2011-2013)
北海道大学 (2009-2010)

研究代表者

松田 知己  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50419206)

研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード蛍光タンパク質 / 構造生物学 / タンパク質工学 / 分子シュミレーション
研究概要

蛍光タンパク質は生物学研究において欠かせないツールとして用いられているが、その蛍光強度の増強はランダムな変異導入によって行われており効率化が求められてきた。本研究では、ランダム変異導入により蛍光強度を増強させた蛍光タンパク質の各中間変異体の立体構造を決定し、それらを比較することにより蛍光タンパク質改良の指針となる構造的特徴を見出した。蛍光強度の増強された変異体では、蛍光発色団の平面性の向上が見られ、主鎖のβストランドはより蛍光発色団に近づいて安定化に寄与していた。今後、現在構築中の計算機シミュレーションによる分子モデリングの系を用いた高輝度蛍光タンパク質の合理的なデザイン法の確立が期待される。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Optical control of the Ca^2+ concentration in a live specimen with a genetically encoded Ca^2+-releasing molecular tool2014

    • 著者名/発表者名
      N. Fukuda, T. Matsuda, T. Nagai
    • 雑誌名

      ACS Chem. Biol

      巻: 9巻 ページ: 1197-1203

    • DOI

      10.1021/cb400849n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光スイッチング機能プローブで挑む細胞の個性2014

    • 著者名/発表者名
      松田 知己, 永井 健治
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 65巻 ページ: 101-106

    • URL

      http://medicalfinder.jp/ejournal/2425101587.html

  • [雑誌論文] SuperNova, a monomeric photosensitizing fluorescent protein for chromophore-assisted light inactivation2013

    • 著者名/発表者名
      K. Takemoto (1), T. Matsuda (2)., 他12名
    • 雑誌名

      Sci. Rep

      巻: 3巻 ページ: 2629

    • DOI

      10.1038/srep02629

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence imaging of potassium ions in living cells using a fluorescent probe based on a thrombin binding aptamer-peptide conjugate2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ohtsuka (1), T. Matsuda (6)., 他6名
    • 雑誌名

      Chem. Comm

      巻: 48巻 ページ: 4740-4742

    • DOI

      10.1039/C2CC30536D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Network Activity Visualized by Ultra-sensitive Ca^2+ Indicators, Yellow cameloen-Nano2010

    • 著者名/発表者名
      K. Horikawa (1), T. Matsuda (3)., 他8名
    • 雑誌名

      Chem. Comm

      巻: 7巻 ページ: 729-732

    • DOI

      10.1038/nmeth.1488

    • 査読あり
  • [学会発表] 蛍光タンパク質プローブによる生理機能イメージングと操作2013

    • 著者名/発表者名
      松田 知己
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第39回討論
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県)
    • 年月日
      2013-12-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Beyond the diffraction limit with an advanced photoswitching fluorescent protein2013

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuda
    • 学会等名
      International Symposium on Morphological Science XXIII IMSM 2013
    • 発表場所
      Toki Messe Niigata Convention Center (Niigata)
    • 年月日
      2013-09-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural analysis of ultramarine fluorescent protein Sirius2013

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuda
    • 学会等名
      Biophysical Society 57th Annual Meeting
    • 発表場所
      Pennsylvania Convention Center (Philadelphia, USA)
    • 年月日
      2013-02-03
  • [学会発表] 蛍光タンパク質プローブによる生理機能イメージングと操作2011

    • 著者名/発表者名
      松田 知己
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第39回討論
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2011-06-07
  • [学会発表] 群青色蛍光タンパク質SiriusのX線結晶構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      松田 知己
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      ホテル神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 生体組織内の任意の細胞でのCa^2+イメージングを可能にする光活性化指示薬の開発2010

    • 著者名/発表者名
      松田 知己
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] Direct measurement of protein dynamics in single living cells using a photoconvertible fluorescent protein Phamret2009

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuda
    • 発表場所
      Jenelia farm/HHMI(Ashburn, USA)
    • 年月日
      2009-11-02
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/bse/research_101205_1.html

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公開日: 2015-06-25  

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