１分子蛍光偏光イメージング法による生体回転モーターの回転力発生部位の特定

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24770144
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 福岡 創 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50447190)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: バイオイメージング / 分子モーター / べん毛モーター

研究概要

本研究は，GFPで蛍光標識されたべん毛モーターを材料に，GFPの蛍光偏光からモーター回転子の回転を証明することを目指した．蛍光分子の蛍光偏光を捉える顕微鏡システムを開発し，ガラス上に付着したGFP１分子の向きを検出可能なことを確認した．またGFPの蛍光と細胞の位相差像を同時に捉えることのできる顕微鏡システムを構築し，細胞内のGFP融合タンパク質の細胞内局在と細胞の回転を同時に計測した．その結果，細胞内シグナル伝達タンパク質CheY-GFPがモーターに結合することで，べん毛モーターの回転方向が転換されることを証明した．本成果はSci. Signal. 2014. 7: ra32に掲載された．

研究成果

• [雑誌論文] Direct imaging of intracellular signaling components that regulate bacterial chemotaxis (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Ishijima
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 7(319) ページ: ra32
• [学会発表] Direct imaging of intracellular signaling protein CheY regulating bacterial flagellar rotation (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuoka, T. Sagawa, Y. Inoue, H. Takahashi, A. Ishijima
  • 学会等名: GRC2014 Sensory Transduction in Microorganisms
  • 発表場所: Vantura, CA, USA
  • 年月日: 20140112-17
• [学会発表] Direct imaging of the rotational switching of a functioning flagellar motor by binding of an intracellular signaling protein CheY (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuoka, T. Sagawa, Y. Inoue, H. Takahashi, A. Ishijima
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20131028-30
• [学会発表] イメージングによる大腸菌シグナルトランスダクションの定量的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡創
  • 学会等名: イメージング若手の会
  • 発表場所: 野田市
  • 年月日: 20130907-08
  • 招待講演
• [学会発表] 細菌べん毛モーターとシグナル伝達分子CheYの結合を細胞内でイメージングする (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡創,佐川貴志,井上裕一,高橋泰人,石島秋彦
  • 学会等名: 第10回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 修善寺
  • 年月日: 20130620-21
• [学会発表] Direct imaging of CheY-binding to a functioning bacterial flagellar motor (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuoka, T. Sagawa, Y. Inoue, H. Takahashi, A. Ishijima
  • 学会等名: BLAST XII
  • 発表場所: Tucson, USA
  • 年月日: 20130120-25
• [学会発表] 蛍光イメージングによる大腸菌細胞内情報伝達の直接的観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡創
  • 学会等名: 生物物理東北支部会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] 蛍光イメージングによる大腸菌細胞内情報伝達の直接的観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡創,佐川貴志,井上裕一,高橋泰人,石島秋彦
  • 学会等名: 多元研研究発表会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2013-12-06
• [学会発表] Simultaneous observation of the rotation of flagellar motor and GFP-labeled stator unit in a functioning flagellar motor (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Nakajima, H. Fukuoka, Y. Inoue, H. Takahashi, A. Ishijima
  • 学会等名: 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120922-24
• [学会発表] Propagation of intracellular signaling molecule in the presence and absence of polar localization of CheZ in a single E. coli cell (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuoka, T. Sagawa, Y. Inoue, H. Takahashi, A. Ishijima
  • 学会等名: 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120922-24
• [学会発表] 複数べん毛モーターの同時計測による,大腸菌細胞内シグナル伝達の計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福岡創,佐川貴志,高橋泰人,井上裕一,石島秋彦
  • 学会等名: 第9回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 長浜
  • 年月日: 20120621-22
• [学会発表] 大腸菌シグナル伝達分子CheYの細胞内イメージングとべん毛モーターの回転計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福岡創
  • 学会等名: 生物物理東北支部会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2012-12-21