擬似細胞アレイチップを利用した膜タンパク質の動的構造計測技術の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究領域: 動的構造生命科学を拓く新発想測定技術－タンパク質が動作する姿を活写する－
• 研究課題/領域番号: 15H01632
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡邉 力也 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30540108)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 擬似細胞アレイ / MEMS / 膜タンパク質

研究実績の概要

本研究では、擬似細胞アレイチップを作成し、擬似細胞環境下での膜タンパク質の構造変化計測を行う。具体的には、呼吸鎖を形成するF型ATP合成酵素を測定対象とし、その生理条件下での回転運動を擬似細胞アレイチップを利用して解析する。昨年度は、高密度脂質膜アレイをに細胞を融合させた擬似細胞アレイチップのプロトタイプの開発に成功し、F型ATP合成酵素の機能解析から擬似細胞環境がチップ上に再現されていることを確認した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年度の目標であった擬似細胞アレイチップの新規開発および評価を完了させることができたため。

今後の研究の推進方策

本年度は、昨年度新規開発した擬似細胞アレイチップを利用した膜タンパク質の動的構造変化計測を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Arrayed water-in-oil droplet bilayers for membrane transport analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R., Soga, N., Hara, M., & Noji, H.
  • 雑誌名: Lab on a Chip 巻: NA ページ: NA
  • DOI: 10.1039/C6LC00155F
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Single molecule analysis of membrane transporter activity by using a microsystem (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R., Soga, N., Ohdate, S., & Noji, H.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: NA ページ: NA
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel nano-device to measure voltage-driven membrane transporter activity (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R., Soga, N., & Noji, H.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nanotechnology 巻: 15 ページ: 70-73
  • DOI: 10.1109/TNANO.2015.2498167
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ATP hydrolysis assists Phosphate release and promotes reaction ordering in F1-ATPase (2015)
  • 著者名/発表者名: Li, C. B., Ueno, H., Watanabe, R., Noji, H., & Komatsuzaki, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 ページ: 10223
  • DOI: 10.1038/ncomms10223.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Attolitre-sized lipid bilayer chamber array for rapid detection of single transporters (2015)
  • 著者名/発表者名: Soga, N., *Watanabe, R., & Noji, H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 11025
  • DOI: 10.1038/srep11025
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 生体膜マイクロチップを利用した膜輸送体の超高感度活性イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉力也
  • 学会等名: 第370回CBI学会講演会「分子イメージングと創薬」
  • 発表場所: 東京大学、東京都、文京区
  • 年月日: 2016-03-03
  • 招待講演
• [学会発表] Novel micro-device for highly sensitive analysis of membrane transporters (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R.
  • 学会等名: The 25th Hot Spring Harbor International Symposium “Cutting Edge of Technical Innovations in Structural and Systems Biology”
  • 発表場所: 九州大学、福岡県、福岡市
  • 年月日: 2015-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロチップを利用した膜輸送体の超高感度活性計測システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉力也
  • 学会等名: CBI学会2015年大会 先端計測技術
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都、江戸川区
  • 年月日: 2015-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Heterogeneous energy conversion mechanism of F1-ATPase (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R.
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学、石川県、金沢市
  • 年月日: 2015-09-14
  • 招待講演
• [学会発表] Novel nano-device to measure voltage-driven membrane transporter activity (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, R.
  • 学会等名: 15th International Conference on Nanotechnology (IEEE NANO 2015)
  • 発表場所: Angelicum Congress Center、イタリア、ローマ
  • 年月日: 2015-07-27
  • 国際学会 / 招待講演