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2010 年度 実績報告書

1分子計測技術を用いたシャペロニンおよびリボソームの機能・相互作用解析

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020006
研究機関東京大学

研究代表者

飯塚 怜  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (90541954)

キーワードシャペロニン / リボソーム / 1分子蛍光イメージング / 光ピンセット
研究概要

(1)シャペロニンGroELの機能・相互作用解析
ナノ開口基板の底面にAlexa488およびビオチン標識したGroESを固定し、Cy3標識したGroESおよびCy5標識したGorELを溶液中に存在させ、GroELとGroESの結合・解離反応の1分子イメージングを行った。その結果、フットボール型複合体(GroELの2つのリングにGroESが同時に結合した複合体)が反応サイクル中に存在することの直接観察に成功した。また、フットボール型複合体から解離するGroESの順番はGroELに結合した順番によって決められているわけではないこと、フットボール型複合体の寿命が3-5秒であることが分かった。今回の発見は、従来のGroELの反応サイクルモデルに修正を迫る発見である。以上の成果は、Journal of Biological Chemistry誌に掲載された。
(2)新生蛍光タンパク質の発色団形成反応の速度論的解析
翻訳と共役した新生GFPの構造形成過程にGroELが与える影響を調べることを目指し、発色団形成の速いGFP変異体の探索を行った。新生GFPの発色団形成速度は、GFPをグルコースオキシダーゼ・カタラーゼを添加した無細胞タンパク質翻訳系(Pure system)で合成し、酸素を含む溶液に希釈することで発色団形成反応を開始させることから測定した。様々なGFP変異体を用いて37℃における発色団形成の時定数を比較したところ、野生型のGFPは55分であったのに対し、最速はGFPmの6分であった。この成果については、Analytical Biochemistry誌に掲載予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Single-molecule study on the decay process of the football-shaped GroEL-GroES complex using zero-mode waveguides2010

    • 著者名/発表者名
      Sameshima, T., Iizuka, R., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 285 ページ: 23159-23164

    • 査読あり
  • [学会発表] KINETIC STUDY OF DE NOVO CHROMOPHORE MATURATION OF FLUORESCENT PROTEINS2011

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      Biophysical Society 55^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] 新生蛍光タンパク質の発色団形成反応の速度論的解析2010

    • 著者名/発表者名
      飯塚怜, 船津高志
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      20101207-20101208
  • [学会発表] シャペロニン機能およびタンパク質誕生の可視化2010

    • 著者名/発表者名
      飯塚怜
    • 学会等名
      第二回「光塾」
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス(大阪)
    • 年月日
      2010-12-12
  • [学会発表] Kinetic study on the de novo chromophore formation of fluorescent proteins2010

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, R., Funatsu, T.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Asymmetric interaction between 30S ribosomal subunit and mRNA in translation initiation2010

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, M., Masuda, T., Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Analysis of the dissociation process of chaperonin GroEL/ES complex using a single ring mutant2010

    • 著者名/発表者名
      Ueno, T., Abe, T., Sameshima, T, Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] A single-molecule study of the decay process of the football-shaped GroEL-GroES complex2010

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      The 3^<rd> International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良)
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] DENATURED PROTEINS FACILITATE THE FOOTBALL-SHAPED GROEL-GROES COMPLEX2010

    • 著者名/発表者名
      Sameshima, T., Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Molecular chaperones and the Heat Shock Response
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, USA
    • 年月日
      2010-05-05
  • [学会発表] SINGLE-MOLECULE CHARACTERIZATION OF THE FOOTBALL-SHAPED GROEL-GROES COMPLEX USING ZERO-MODE WAVEGUIDES2010

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, R., et al.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Molecular chaperones and the Heat Shock Response
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, USA
    • 年月日
      2010-05-05
  • [図書] 医薬理工の異分野融合研究から見えた ナノバイオの未来2010

    • 著者名/発表者名
      飯塚怜
    • 総ページ数
      152
    • 出版者
      X-Knowledge

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公開日: 2012-07-19  

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