ＫＣＳＡチャネルの１分子操作による構造機能相関研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24657110
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 岡山大学 (2013); 光産業創成大学院大学 (2012)
• 研究代表者: 井出 徹 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60231148)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: イオンチャネル / １分子計測 / 単一チャネル電流

研究概要

チャネルタンパク１分子のみを操作・照明できる光学系を構築し、KcsAチャネルタンパクの活性化に至る分子間、あるいは分子内情報伝達を実時間で直視可能とすることを目指した。
１）ガラスファイバーに固定したKcsAチャネルの1分子操作に成功した。ガラスファイバーへのレーザ照明の導入、及びプローブの操作系開発を行った。２）プローブに固定したチャネルを人工膜に直接挿入する再構成法を開発した。３）再構成条件を検討・改良することにより、計測効率を著しく上げることに成功した。人工膜をガラスプローブ先端のみに形成し、(2)の方法により再構成した。従来法に比較して極めて高効率に計測が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Automated Parallel Recordings of Topologically Identified Single Ion Channels (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawano R, Tsuji Y, Sato K, Osaki T, Kamiya K, Hirano M, Ide T, Miki N, Takeuchi S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 1955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uncovering the Protein Translocon at the Chloroplast Inner Envelope Membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Kikuchi, J. Bédard, M. Hirano, Y. Hirabayashi, M. Oishi, M. Imai, M. Takase, T. Ide, M. Nakai
  • 雑誌名: Science 巻: 339(6119) ページ: 571-574
  • DOI: 10.1126/science.1229262
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「ちから」でイオンチャネルの機能を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 井出徹、平野美奈子、奥野大地
  • 雑誌名: 生物物理学会誌 巻: 52(6) ページ: 289-290
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/52/6/52_289/_pdf
• [学会発表] The KcsA channel cytoplasmic domain effects on the inactivation gating (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hirano, Y. Onishi, D. Okuno, T. Ide
  • 学会等名: Biophysical Society 57th Annual Meeting
  • 発表場所: フィラデルフィア(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 20130202-06
• [学会発表] Coordination between the cytoplasmic domain and the inactivation gate in the KcsA channel (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hirano, Y. Onishi, D. Okuno, T. Ide
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] Reconstitution of ion channel immobilized on solid support into lipid bilayer (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Okuno, M. Hirano, Y. Onishi, T. Ide
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] The KcsA channel cytoplasmic domain effects on the inactivation gating (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hirano, Y. Onishi, D. Okuno, T. Ide
  • 学会等名: Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions, The 6th International Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20121205-06
• [学会発表] Single molecule imaging of bio-molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ide, M. Hirano, D. Okuno
  • 学会等名: The 14th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2012-11-28
• [学会発表] Reconstitution of ion channel into lipid bilayer using glass needle (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Okuno, M. Hirano, Y. Onishi, T. Yanagida, T. Ide
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Automated drug screening system for ion channel proteins using artificial cell membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kawano, Y. Tuji, K. Kimiya, T. Osaki, M. Hirano, T. Ide, N. Miki, S.Takeuchi
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] The KcsA channel cytoplasmic domain effects on the inactivation gating (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hirano, Y. Onishi, D. Okuno, T. Ide
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-23
• [備考]
  • URL: http://www.gpi.ac.jp/research/teacher/professor-05.html