新規フォトクロミックＡＴＰアナログによるキネシンモーター機能の可逆的な光制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24770140
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 亀井 敬 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (90450650)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: モータータンパク質 / ATPアナログ / フォトクロミック分子

研究概要

本研究課題にて得られた主な成果は次の２点である。
（１）光照射によって可逆的に大きく構造変化する分子・アゾベンゼンを組み込んだ新規なアデノシン３リン酸（ATP)の疑似物質、ATP-Azoを合成した。また、このATP-Azoの水溶液中での光応答性を確認した。
（２）ATPをエネルギー源として駆動する生体分子モーター・キネシンに対して、ATP-Azo存在下、かつ、光照射時において、その運動特性について調べた。その結果、異なる波長の光照射を用いた、キネシンの運動の可逆的な光変調を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Reversible control of F_1-ATPase rotational motion using a photochromic ATP analog at the single molecule level (2014)
  • 著者名/発表者名: 砂村栄一郎、亀井敬、紺野宏記、玉置信之、久堀徹
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: vol 446 ページ: 358-363
  • 査読あり
• [雑誌論文] A non-nucleoside triphosphate for powering kinesin-microtubule motility with photo-tunable velocity (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishad Perur、矢原真郎、亀井敬、玉置信之
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: vol 49 ページ: 9935-9937
  • 査読あり
• [雑誌論文] A photochromic ATP analogue driving a motor protein with reversible light-controlled motility : controlling velocity and binding manner of a kinesin-microtubule system in an in vitro motility assay (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、深港豪、玉置信之
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: vol 48 ページ: 7625-7627
  • 査読あり
• [学会発表] 光応答性ATPアナログによるF_1-ATPaseの活性と回転の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 砂村栄一郎、亀井敬、紺野宏記、玉置信之、久堀徹
  • 学会等名: 第39回日本生体エネルギー研究会討論会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションセンター
  • 年月日: 20131218-20
• [学会発表] フォトクロミックATPアナログによる線形/回転モーターの運動の光制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、玉置信之、砂村栄一郎、久堀徹
  • 学会等名: 第1回アライアンス若手研究交流会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20131125-26
• [学会発表] Driving motor proteins with reversible photo-controlled motilities by a photochromic ATP analogue (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、砂村栄一郎、久堀徹、玉置信之
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Photochromism
  • 発表場所: ドイツ、フンボルト大学
  • 年月日: 20130923-26
• [学会発表] フォトクロミック化合物を用いたキネシン-微小管系の運動の可逆的光制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、Nishad Perur、Kumar Sunil、深港豪、玉置信之
  • 学会等名: 第3回分子モーター討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20130719-20
• [学会発表] Photo-control of Kinesin/Microtubule Motility System of a by Photochromic ATP analogues (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、深港豪、玉置信之
  • 学会等名: 電子科学研究所国際シンポジウム「律」
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20121213-14
• [学会発表] A Photochromic ATP Analogue Driving a Motor Protein with Reversibly Light-Controlled Motility (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、深港豪、玉置信之
  • 学会等名: 7th edition of the Phenics International Symposium
  • 発表場所: フランス・ナント大学
  • 年月日: 20121128-1201
• [学会発表] 新規なフォトクロミックATPアナログによるキネシン/微小管系の駆動と光可逆的な運動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、深港豪、玉置信之
  • 学会等名: 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 20120922-24
• [学会発表] 新規光応答性ATPアナログによるモーター蛋白質の運動の可逆的光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬
  • 学会等名: 文部科学省「物質・デバイス領域共同研究拠点」第2回複雑系数理とその応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2012-11-13
• [学会発表] 光応答性ATPアナログによる生体分子モーター機能の光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀井敬、深港豪、玉置信之
  • 学会等名: 日本化学会生体機能関連化学部会若手フォーラム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2012-09-05