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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ATP駆動蛋白質の化学力学変換機構の1分子解析

Planned Research

Project AreaWater plays a key role in ATP hydrolysis and ATP-driven functions of proteins
Project/Area Number 20118009
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岩城 光宏  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30432503)

Keywordsモーター蛋白質 / ミオシン / 1分子計測 / 1分子操作 / レーザートラップ / 化学力学変換
Research Abstract

昨年度から開発を続けてきた1分子計測用の顕微鏡がほぼ完成し、実用段階に入った。この顕微鏡の前段階の試作機による成果は今年度のNature Chemical Biology誌に発表され、同誌内のNews欄および日本経済新聞の朝刊で紹介された。この顕微鏡は、レーザートラップ法を改良してアクトミオシンの力発生直前の中間状態に関する情報を得ることが出来る唯一の装置であり、アクトミオシンのエネルギー変換機構に関する重要な情報を得ることが期待できる。試作機を改良することによって、エネルギー変換機構の定量的な解析が期待できる。本プロジェクトでは、ATP駆動タンパク質であるアクトミオシンのエネルギー変換機構を明らかにするのが大きな目的の1つであり、この目的に向けて大きく前進することが出来た。
また、本研究によってモデル化されたエネルギー変換機構において、水がどのような役割を果たしているのかを調べるのが第二の目的である。本プロジェクトの共同研究者である鈴木誠教授のグループでは、筋収縮を行うミオシン分子(ミオシンII)について水和状態解析を行っているため、本研究においても、ミオシンIIを対象とした実験系の構築を本年度から開始した。試作機の段階では、遺伝子工学的取り扱いが容易で実験しやすい小胞輸送タイプのミオシン分子(ミオシンVI)の計測であったが、ミオシンII分子は、遺伝子工学的取り扱いが確立していないのと、力発生直前の中間状態の寿命が短いため、実験の難易度が上昇する。ミオシンIIに対して定量的な測定を行えるような実験系の条件検討・工夫を重ねることによって測定可能なレベルにまで系を構築することが出来た。

  • Research Products

    (22 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2009

    • Author(s)
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 5

    • DOI

      10.1038/nchembio.171

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 共溶媒の効果:ATP駆動モーター蛋白質の1分子計測の場合2010

    • Author(s)
      岩城光宏
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] Effect of cosolvent on Brownian search-and-catch mechanism for actomyosin2010

    • Author(s)
      Mitsuhiro Iwaki
    • Organizer
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台秋保岩沼屋
    • Year and Date
      20100308-20100310
  • [Presentation] Brownian-search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2010

    • Author(s)
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • Organizer
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台秋保岩沼屋
    • Year and Date
      20100308-20100310
  • [Presentation] The mechanical properties of a single myosin V motor domain during gait motion.2010

    • Author(s)
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • Organizer
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台秋保岩沼屋
    • Year and Date
      20100308-20100310
  • [Presentation] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2010

    • Author(s)
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • Organizer
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Center, San Francisco, California(USA)
    • Year and Date
      20100220-20100224
  • [Presentation] The mechanical properties of a single myosin V motor domain during gait motion2010

    • Author(s)
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • Organizer
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Center, San Francisco, California(USA)
    • Year and Date
      20100220-20100224
  • [Presentation] Micro-mechanical model of muscle contraction2010

    • Author(s)
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • Organizer
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Center, San Francisco, California(USA)
    • Year and Date
      20100220-20100224
  • [Presentation] ブラウニアンサーチ中のミオシンVモータードメインに対する負荷が歩行運動に及ぼす影響2010

    • Author(s)
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • Organizer
      2010年生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      中央大学理工学部・大講義室
    • Year and Date
      20100109-20100111
  • [Presentation] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2009

    • Author(s)
      M.Iwaki, T.Shimokawa, A.Iwane, T.Yanagida
    • Organizer
      Watching Biomolecules in Action Symposium & 2nd Kanazawa Bio-AFM Workshop
    • Place of Presentation
      Senri Lifescience Center, Osaka
    • Year and Date
      20091215-20091217
  • [Presentation] ミオシンVIのストレインセンサーの定量解析2009

    • Author(s)
      岩城光宏、岩根敦子、下川哲也、柳田敏雄
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • Year and Date
      20091029-20091101
  • [Presentation] 歩行運動中のミオシンVのモータードメイン1個の力学特性2009

    • Author(s)
      藤田恵介、岩城光宏、岩根敦子、森松賢順、柳田敏雄
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • Year and Date
      20091029-20091101
  • [Presentation] Brownian motor in muscle mechanics2009

    • Author(s)
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • Year and Date
      20091029-20091101
  • [Presentation] ダブルトラップ系を用いたミオシンIIのアクチンとの負荷依存的な結合の観察2009

    • Author(s)
      欄智久、岩城光宏、小森智貴、柳田敏雄
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • Year and Date
      20091029-20091101
  • [Presentation] 1分子モーター機能への水物性の影響2009

    • Author(s)
      岩城光宏
    • Organizer
      新学術領域内研究交流会
    • Place of Presentation
      清明荘・仙台
    • Year and Date
      20090925-20090926
  • [Presentation] Micro-mechanical model of muscle contraction2009

    • Author(s)
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • Organizer
      International Workshop on Single molecule spectroscopy and ultra sensitive analysis in the life sciences
    • Place of Presentation
      Berlin, Berlin-Adlershof, Germany(ドイツ)
    • Year and Date
      20090915-20090918
  • [Presentation] ナノ粒子を利用したモーター蛋白質の高速1分子ナノイメージングと操作2009

    • Author(s)
      岩城光宏
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] 共通手法としてのCosolventの利用2009

    • Author(s)
      岩城光宏
    • Organizer
      「水を主役としたATPエネルギー変換」第1回全体会議
    • Place of Presentation
      大阪ガーデンパレス
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] ATP駆動タンパク質の化学力学変換機構の1分子解析2009

    • Author(s)
      岩城光宏、柳田敏雄
    • Organizer
      「水を主役としたATPエネルギー変換」第1回全体会議
    • Place of Presentation
      大阪ガーデンパレス
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Book] 生物物理 288号「ストレインセンサーが制御するミオシンVIのブラウン運動整流機構」2010

    • Author(s)
      岩城光宏
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      日本生物物理学会
  • [Remarks] 大阪大学医学系研究科主要研究成果

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/jp/seika/index.html

  • [Remarks] 大阪大学生命機能研究科研究成果

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jp/events/achievement/brownian-search-and-catch-mechanism-for-myosin-vi-stepsvi/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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