2009 Fiscal Year Annual Research Report
3次元を検出する新しい原理の光学顕微鏡で解明する膜超分子モーターの作動原理
| Project Area | Innovative nanoscience of supermolecular motor proteins working in biomembranes |
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| Project/Area Number |
18074008
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| Research Institution | Gakushuin University |
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Principal Investigator |
西坂 崇之 Gakushuin University, 理学部, 教授 (40359112)
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| Keywords | 分子モーター / 全反射型顕微鏡 / 光ピンセット / 3次元検出 / F1-ATPase / タンパク質構造 / 1分子ナノ計測 / バイオイメージング |
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| Research Abstract |
本研究課題の目標は、独自の光学顕微鏡技術を開発することで、膜超分子モーター(主にF_0F_1-ATPase)の作動原理について1分子のレベルで解明することである。2009年度においては、3次元を測定する手法の分子モーターへの応用として、以下の4つの研究を発展させた。(1)Mycoplasma Mobileのゴーストが発生する力の3次元測定。モービレとガラスが相互作用する角度に応じて、力の増減が認められた。(2)キネシンと微小管の3次破断力の測定。2次元方向の力と比較して大きな違いは見られなかったが、計測系のブラッシュアップが順調に進められた。(3)F_1-ATPaseの回転軸への応用。従来は、対物レンズそのものを水中の試料に対して動かすことで、その変位に応じた負荷を加えるという測定方法であった。ただしこの方法では、測定中に試料面を相対的に移動させるため、その移動に付随する変位のノイズが計測に加わってしまう。そこで新しい方法として以下の2つを検討した。(A)光学系内の集光レンズをアクチュエイターで制御し、レーザーの集光位置のみを光軸方向に動かす;(B)レーザーの強度だけを変化させ、時間と共に増加するような負荷を発生させる。どちらの場合においても、試料の位置も対物レンズの位置も動かす必要がないため、再現性の良いデータが取得できるようになった。(4)繊毛運動の3次元解析。哺乳類の単離気道上皮繊毛の動きについて、共同研究グループより試料を提供してもらい、解析を行った。
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[Presentation] Versatility of the unbinding force measurements at the single molecule level adapted to different molecular motors2009
Author(s)
Sergey Mikhailenko, Oguchi, Y., Ohki, T., Olivares, A.O., De La Cruz, E.M., Ishiwata, S., Nishizaka, T.
Organizer
日本生物物群会第47回年会
Place of Presentation
アスティとくしま
Year and Date
2009-10-30
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