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Photo-regulation of mitotic kinesin Eg5 function using photochromic inhibitors which have multiple photo-switching states

使用具有多种光开关状态的光致变色抑制剂对有丝分裂驱动蛋白 Eg5 功能进行光调节

基本信息

批准号：
19K05818
负责人：
丸田晋策
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Soka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究において、二種類のフォトクロミック分子、スピロピランとアゾベンゼン誘導体をカップリングさせることにより紡錘体キネシンEg5の光応答性の阻害剤を調製している。そして複数の光異性化状態を形成する多段階光スイッチ機構を持つEg5阻害剤SPSABは、VIS、UV、およびin the darkで、SP-Trans、MC-Cis、MC- Transの異なる3つの異性化状態を示した。そしてSPSABのin vitro実験において、Eg5-ATPase活性は、強く、弱く、中程度に制御されることが示された。従来型キネシン共存下においてin vitro motility assayを行うことにより微小管と解離した状態でキネシン Eg5を阻害することが示されている。そこで、当該年度は、SPSAB がキネシンATP加水分解サイクルと運動サイクルのどのステップを阻害しているか、その阻害機構を明らかにする実験を行った。1. キネシンEg5のATP結合とADP解離のステップへの光スイッチング阻害剤の影響を調べるために、蛍光標識したATPアナログMant-ATPを用いた解析方法を確立することを行った。ADPの解離を阻害するEg5のモデル阻害剤を用いて解析方法が機能することを確認することができた。また、ATPからADPへ加水分解するステップの解析法の構築も試みた。2. キネシンEg5が微小管上を運動するサイクルのどのステップを光スイッチング阻害剤が阻害しているかを示すために、従来型キネシンと共存させたinvitro motility assay方の構築を行った。そして、2種類のモデルEg5阻害剤を用いてEg5が微小管と結合した状態あるいは微小管から解離した状態であるか示す方法を確立することができた。3. 新たな光スイッチングEg5阻害剤の合成を試みた。そしてスルホン化アゾベンゼンに二つのスピロピランを導入した複数の光異性化状態を形成する多段階光スイッチ機構を持つ新規の化合物を合成することができた。

In this study, two kinds of photoreactive inhibitors were modulated in the spindle system EG5, namely, molecules, molecules, and inducers. A plurality of optical heteromorphic states are formed, and a multi-step optical structure is formed. The optical heteromorphic states of SPSAB, VIS, UV, and in the dark, SP-Trans, MC-Cis, and MC-Trans are displayed. SPSAB activity in vitro is regulated by Eg5-ATPase activity. In the case of microtube dissociation, the Eg5 is blocked. SPSAB is responsible for the production of ATP in the year under review. 1. The method of ATP binding and ADP dissociation was established. ADP Dissociation Resistance Eg5: Use Analytical Methods to Determine the Function The analytical method of ATP, ATP and ADP was established. 2. The structure of the micro motion assay is described in detail below. 2 types of Eg5 resistance agent used in the micro-tube bonding state, micro-tube dissociation state, method established 3. A new method of synthesis of EG5 inhibitors is proposed. The synthesis of new compounds is carried out by introducing a plurality of optically anisotropic states, forming a multi-stage optically active mechanism, and forming a multi-stage optically active mechanism.

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A novel photochromic Compound inhibits mitotic kinesin Eg5 in three isomerization states

一种新型光致变色化合物以三种异构化状态抑制有丝分裂驱动蛋白 Eg5

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Islam Md Alrazi;Shinsaku Maruta
通讯作者：
Shinsaku Maruta

The control of bionanomachine using calmodulin based ionochromic nanodevice

使用基于钙调蛋白的离子变色纳米器件控制生物纳米机器

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
YASSINE SABEK;ZHANG ZIUN ;YUICHI IMAMURA;NOBUYUKI NISHIBE;KONDO KAZUNORI and SHINSAKU MARUTA
通讯作者：
KONDO KAZUNORI and SHINSAKU MARUTA

Ras photocontrol by regulatory factor GAP modified with azobenzene derivative

偶氮苯衍生物修饰的调节因子 GAP 进行 Ras 光控制