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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Generalization of harmonized supramolecular motility machinery and its diversity

Administrative Group

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 24117001
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

宮田 真人  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50209912)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本間 道夫  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (50209342)
加藤 貴之  大阪大学, その他の研究科, 助手 (20423155)
伊藤 政博  東洋大学, 生命科学部, 教授 (80297738)
中山 浩次  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80150473)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords電子線クライオトモグラフィー / 急速凍結レプリカ法 / 電子顕微鏡 / スマートフォンアプリ / ビデオライブラリー / 質量分析 / 高速AFM / 3Dプリンター
Outline of Annual Research Achievements

「新学術領域」でしか得られないシナジー効果を与えることを目的として,以下を行った.(1) 既存の学会などにおける共催,協賛のシンポジウムを2016-2017年度に計9回開催した.海外研究者2人を招へいし,それぞれ,国際シンポジウムと,計画班や公募班数か所への訪問を行い,共同研究および議論を行った.メーリングリストとFacebook (fb)によって議論を領域関係者全員で行った.また議論を基に複数のシンポジウムを企画した.(2) シンポジウムで30-40代の研究者を優先してオーガナイザーや発表者に抜擢した.(3) クライオ電子線トモグラフィー技術開発と急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の技術開発を行い,極めて有用な多数の結果を得た.一部はNature Communicationsやアメリカ微生物学会のフラッグシップ誌であるmBioなどで出版ずみであり,数編の論文が現在審査中である.タンパク質用の質量分析装置を大阪市立大学内に設置し,2018年3月までにのべ190グループからの3828試料を無償で解析し,結果の多くがすでに出版されている.高速AFM技術開発を,金沢大学のグループと領域メンバーとの協力により行った.(4) 啓発活動として,領域に関係する細胞やタンパク質の立体模型を数百個を作製,提供し,その過程はfbにて公開した.そこで開発した3Dプリンターに関する技術について特許出願と邦文誌での発表を行った.(5) 当領域活動のまとめとして,新しく提案された系統樹(Nature Microbioloty 2016, doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.48)を基に生命全体における運動能の発生と進化に関する議論を行い,その内容を英語論文原稿としてまとめた.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (51 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (24 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Open Access: 23 results,  Peer Reviewed: 23 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (5 results)

  • [Int'l Joint Research] 南京師範大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      南京師範大学
  • [Int'l Joint Research] The Barcelona Inst. of Sci. and Tech./Universitat Pompeu Fabra, Barcelona(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      The Barcelona Inst. of Sci. and Tech./Universitat Pompeu Fabra, Barcelona
  • [Journal Article] 運動マシナリーの多様性から見えるもの-特集によせて2018

    • Author(s)
      宮田真人
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 182

    • Open Access
  • [Journal Article] バクテリアべん毛モーターの回転を測る2018

    • Author(s)
      曽和義幸・笠井大司
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 183-186

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ハイブリッド型細菌べん毛モーターとその適応進化2018

    • Author(s)
      伊藤政博
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 187-190

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 細菌の祖先がもつ運動マシナリーを現代に蘇らせる2018

    • Author(s)
      西山雅祥・金井 保・竹川宜宏
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 191-194

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] スピロヘータの運動メカニズム2018

    • Author(s)
      中村修一
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 195-199

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] マイコプラズマ・モービレの滑走運動2018

    • Author(s)
      宮田真人
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 200-203

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] バクテロイデーテス細菌の滑走運動2018

    • Author(s)
      柴田敏史・中山浩次
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 204-207

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 細菌の磁気感応運動のためのオルガネラ「マグネトソーム」2018

    • Author(s)
      田岡 東, 福森義宏
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] シアノバクテリアの運動2018

    • Author(s)
      中根大介, 西坂崇之
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ガス小胞が付与する微生物の垂直運動マシナリー2018

    • Author(s)
      田代陽介
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 糸状性細菌の滑走運動2018

    • Author(s)
      福島俊一, 春田 伸
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] イカダケイソウの滑走運動機構2018

    • Author(s)
      園部誠司, 山岡望海
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] クラミドモナスとボルボックスの鞭毛運動調節2018

    • Author(s)
      若林憲一, 井手隆広, 植木紀子
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 96 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 巻頭言,生きものって何?2017

    • Author(s)
      宮田真人
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 57 Pages: 238

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 汎用3Dプリンターを用いた発光模型2017

    • Author(s)
      浜口 祐,川上 勝,宮田真人
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 57 Pages: 216-218

    • DOI

      0.2142/biophys.57.216

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural study of the bacterial flagellar basal body by electron cryomicroscopy and image analysis2017

    • Author(s)
      Kawamoto A, Namba K.
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1593 Pages: 119-131

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6927-2_9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defined chromosome structure in a genome-reduced Mycoplasma pneumoniae2017

    • Author(s)
      Trussart M, Yus E, Martinez S, Bau; D, Tahara YO, Pengo T, Widjaja M, Kretschmer S, Swoger J, Miyata M, Marti-Renom MA, Lluch-Senar M, Serrano L
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 14665

    • DOI

      10.1038/ncomms14665

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chemotaxis without conventional two-component system, based on cell polarity and aerobic conditions in helicity-switching swimming of Spiroplasma eriocheiris2017

    • Author(s)
      Liu P, Zheng H, Meng Q, Terahara N, Gu W, Wang S, Zhao G, Nakane D, Wang W, Miyata M
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 8 Pages: 58

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.00058

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Genetics of the blue light-dependent signal cascade that controls phototaxis in the cyanobacteriaum Synechocystis sp. PCC68032017

    • Author(s)
      Sugimoto Y, Nakamura H, Ren S, Koichi K, Masuda S
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 58 Pages: 458-465

    • DOI

      10.1093/pcp/pcw218

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mutually exclusive cooperative binding of myosin and cofilin to actin filaments involves cooperative conformational changes of actin2016

    • Author(s)
      Ngo KX, Umeki N, Kijima ST, Kodera N, Ueno H, Furutani-Umezu N, Nakajima J, Noguchi TQP, Nagasaki A, Tokuraku K, Uyeda TQP
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 35449

    • DOI

      10.1038/srep35449

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural stability of flagellin subunit affects the rate of flagellin export in the absence of FliS chaperone2016

    • Author(s)
      Furukawa Y, Inoue Y, Sakaguchi A, Mori Y, Fukumura T, Miyata M, Namba K, Minamino T
    • Journal Title

      Molecular Microbilogy

      Volume: 102 Pages: 405-416

    • DOI

      10.1111/mmi.13469

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The tetrameric MotA complex as the core of the flagellar motor stator from hyperthermophilic bacterium2016

    • Author(s)
      Takekawa N, Terahara N, Kato T, Gohara M, Mayanagi K, Hijikata A, Onoue Y, Kojima S, Shirai T, Namba K, Homma T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 31526

    • DOI

      10.1038/srep31526.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural study of MPN387, an essential protein for gliding motility of a human pathogenic bacterium, Mycoplasma pneumoniae2016

    • Author(s)
      Kawakita Y, Kinoshita M, Furukawa Y, Tulum I, Tahara YO, Katayama E, Namba K, Miyata M
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology

      Volume: 198 Pages: 2352-2359

    • DOI

      10.1128/JB.00160-16

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Periodicity in attachment organelle revealed by electron cryotomography suggests conformational changes in gliding mechanism of Mycoplasma pneumoniae2016

    • Author(s)
      Kawamoto A, Matsuo L, Kato T, Yamamoto H, Namba K, Miyata M
    • Journal Title

      mBio

      Volume: 7 Pages: e00243-16

    • DOI

      10.1128/mBio.02242-15

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Recommendation for quick freeze replica electron microscopy2018

    • Author(s)
      Miyata M
    • Organizer
      9th OCARINA International Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Approach to biological specimens and material observation using Quick-Freeze and Deep-Etch (QFDE) replica microscopy2018

    • Author(s)
      Tahara YO, Miyata M
    • Organizer
      9th OCARINA International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of Quick- freeze and deep-etch replication to motility and surface structure2018

    • Author(s)
      Tahara YO, Miyata M
    • Organizer
      International Symposium on"Harmonized supramolecular motility machinery and its diversity"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メカニカルコミュニケーションが生み出す生体運動の多様性(シンポジウムオーガナイズ)2017

    • Author(s)
      宮田真人
    • Organizer
      第55回日本生物物理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 急速凍結レプリカ法で可視化したペプチドグリカン消失の過程2017

    • Author(s)
      田原悠平, Tulum I, 宮田真人
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
  • [Presentation] Visualization of synthesis process of peptideglycan by Quick-Freeze and Deep-Etch (QFDE) replica microscopy2017

    • Author(s)
      田原悠平, Tulum I, 宮田真人
    • Organizer
      8th OCARINA International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性(シンポジウムオーガナイズ)2016

    • Author(s)
      宮田真人,上田太郎
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 急速凍結レプリカ法で可視化したペプチトグリカン消失の過程2016

    • Author(s)
      田原悠平, Tulum I, 宮田真人
    • Organizer
      第69回日本細菌学会関西支部総会・学術講演会
  • [Presentation] 急速凍結レプリカ電子顕微鏡法を用いた分裂酵母の観察2016

    • Author(s)
      田原悠平, Nosova K, 宮田真人
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
  • [Presentation] 新しいモーター・細胞運動(シンポジウムオーガナイズ)2016

    • Author(s)
      宮田真人
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー 第6回分子モーター討論会 分 子モーター研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] Characteristic motion of surface proteins involved in Mycoplasma mobile gliding observed by electron microscopy (EM) and high speed atomic force microscopy (AFM)2016

    • Author(s)
      Tahara YO, Kodera N, Ando T, Miyata M
    • Organizer
      21st Congress of International Organization for Mycoplasmology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gliding surface proteins of Mycoplasma mobile visualized in situ by quick-freeze deep-etch replica electron microscopy2016

    • Author(s)
      Bertin C, Tahara YO, Katayama E, Miyata M
    • Organizer
      21st Congress of International Organization for Mycoplasmology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 急速凍結レプリカ法で可視化したペプチトグリカン消失の過程2016

    • Author(s)
      田原悠平,Tulum I,馮 佳,宮田真人
    • Organizer
      日本マイコプラズマ学会第43回学術集会
  • [Presentation] 急速凍結レプリカ電子顕微鏡法が明らかにする運動マシナリー2016

    • Author(s)
      田原悠平, 宮田真人
    • Organizer
      新学術領域研究「運動超運動マシナリーが織りなす調和と多 様性」第四回班会議
  • [Book] CSJレビュー26 分子マシンの科学 分子の動きとその機能を見る2017

    • Author(s)
      宮田真人, 南後 守, 橋爪章仁, 原田 明(ほか28名)
    • Total Pages
      200(14-21)
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      978-4-7598-1386-9
  • [Remarks] 新学術領域「運動マシナリー」ホームページ

    • URL

      http://bunshi5.bio.nagoya-u.ac.jp/~mycmobile/index.php

  • [Remarks] 新学術領域「運動マシナリー」による汎用3Dプリンターの生物学への応用 Facebook

    • URL

      https://www.facebook.com/motility.machinery

  • [Remarks] 新学術領域「運動マシナリー」総括班による先端的電子顕微鏡観察法の開発 Facebook

    • URL

      https://www.facebook.com/freeze.fracture

  • [Remarks] 運動マシナリー・ディスカッション Facebook

    • URL

      https://www.facebook.com/mycmobile

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 汎用3Dプリンターを用いた発光模型作製法2017

    • Inventor(s)
      浜口 祐,宮田 真人
    • Industrial Property Rights Holder
      浜口 祐,宮田 真人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-130739
  • [Funded Workshop] IGER International Symposium on Cell Surface Structures and Functions 20172017

  • [Funded Workshop] International Symposium on"Harmonized supramolecular motility machinery and its diversity"2017

  • [Funded Workshop] 第90回日本細菌学会総会2017

  • [Funded Workshop] OIST International Workshop on Bacterial Flagella, Injectisomes and Type III Secretion System2017

  • [Funded Workshop] IGER International Symposium/ Now in actin study: Motor protein research reaching a new stage2016

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-22  

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