ダイニンはリンカースイングで力を出すか？

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370075
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 須藤 和夫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20111453)
• 連携研究者: 木下 一彦 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30124366)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 生物物理 / 運動・輸送 / 1分子計測 / 構造解析 / ダイニン

研究概要

本研究は，「ダイニンは，ATP加水分解に伴いリンカードメインを大きく振って力を出す」という仮説を1分子計測技術により検証することを目的としている．これまでに，１）開始時に最終段階にあったダイニン・モータードメインの高分解能X線結晶解析に成功し，1分子計測用コンストラクトに必要な構造を得ることができた．これを基礎に，微小ビーズ回転の計測に最適な変異ダイニンを設計・構築した．２）この変異ダイニンをスライドガラス上に固定し，リンカーに固定した微小ビーズの動きをATP/AMPPNP存在下，実時間で記録するシステムを構築した．３）現在は，ATPase依存的ビーズ回転のデータを収集中である．

研究成果

• [雑誌論文] Functions and Mechanics of dynein motor proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Anthony J. Roberts, Takahide Kon, Peter J. Knight, Kazuo Sutoh & Stan A. Burgess
  • 雑誌名: Nature Reviews Molecular Cell Biology 巻: Vol. 14
  • DOI: 10.1038/nrm3667
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2. 8Å crystal structure of the dynein motor domain (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahied Kon, Takuji Oyama, Reiko Shimo-Kon, Kenji Imamula, Tomohiro Shima, Kazuo Sutoh & Genji Kurisu
  • 雑誌名: Nature 巻: Vol. 484 ページ: 345-350
  • DOI: 10.1038:nature10955
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP-Driven Remodeling of the Linker Domain in the Dynein Motor (2012)
  • 著者名/発表者名: Antony J. Robets, Bara Malkova, Matt Walker, Hitoshi Sakakibara, Naoki Numata, Peter J. Knight, Kazuo Sutoh, Kazuhiro Oiwa, Stan A. Burgess
  • 雑誌名: Structure 巻: Vol. 20 ページ: 1670-1680
  • DOI: 10.1016/j.str.2012.07.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray structure of a functional full-length dynein motor domain (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahide Kon, Kazuo Sutoh Genji Kurisu
  • 雑誌名: Nature Structural &Molecular Biology 巻: Vol. 18 ページ: 638-642
  • DOI: 10.1038/nsmb.2074
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanic insights of dynein motor action from electron microscopy studies (2014)
  • 著者名/発表者名: S. A. Burgess, T. Kon, P. J. Knight & K. Sutoh
  • 学会等名: The 58th annual meeting of Biophysical Society
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20140215-19