液中高速原子間力顕微鏡による分子シャペロンの1分子反応機構解析
利用液基高速原子力显微镜分析分子伴侣的单分子反应机理
基本信息
- 批准号:17028031
- 负责人:
- 金额:$ 2.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:2005
- 资助国家:日本
- 起止时间:2005 至 2006
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
シャペロニンは、タンパク質のフォールティングを介助する分子シャペロンの一群であり、全ての生物において必須の役割を担っている。シャペロニンは、ATP加水分解を介したダイナミックな構造変化により、変性状態の基質タンパク質を自身の内部空洞に取り込み、そのフォールディングを介助することが知られている。しかし、このフォールディング反応の詳細な過程(ATPの結合・加水分解・解離にともなう構造変化等)に関しては、未解明の部分が多い。本研究課題では、新規に開発された高速走査型原子問力顕微鏡(高速AFM)を用いて、大腸菌のシャペロニンGroELのヌクレオチド依存的構造変化を一分子レベルでリアルタイムに可視化・解析する技術を確立し、以下の成果を得た。1.高速AFMを用いて、5フレーム毎秒の速度で溶液中のGroEL一分子を観察する系を確立した。2.ヌクレオチドの結合によるGroELの構造変化(open型とclosed型)、および、GroESのGroELへの結合解離反応を観察することに成功し、それらの反応速度定数等を得た。3.GroELはヌクレオチド(ATP, ADP, ATP-γ-S, AMP-PNP, ADP+AlFxなど)存在下でopen型とclosed型の間で構造変化を繰り返していること、この構造変化はミリ秒以下の速度で起こること、ATP加水分解のエネルギーを直接必要としないことを明らかにした。4.ヌクレオチドが結合したopen型GroELの構造安定性を調べると、ADP結合型の方がATP結合型よりも不安定であること、ATPの加水分解により構造が不安定化することがわかった。こうした結論は、以前に提唱された"2 timer mechanism"におけるタイマーの一つが、GroEL cis-ring内におけるATPの加水分解である可能性を強く示唆するものと考えられる。5.同様の手法を用いて、グループII型シャペロニン(細胞質シャペロニンCCT、超好熱性古細菌(Thermococcus sp.KS-D由来シャペロニン)の観察を行い、その構造変化を示す初期データを得た。
In order to improve the quality of life, it is necessary to help the molecules to improve the health of a group of people, and the whole biological system must be operated. In this paper, we use the ATP to decompose the material in water and water to make the chemical process, the property status, the internal cavity, the internal cavity, the internal cavity and the information. The whole process (ATP combined with water dissociation and dissociation of dissociation and dissociation of chemicals, etc.) caused a lot of errors, but some of them were not clear. In this study, high-speed atomic force micrometer (high-speed AFM) is introduced in this research project, the new specification is based on the application of high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer), high-speed atomic force micrometer (high-speed atomic force micrometer) 1. The high-speed AFM uses a single molecule of GroEL in the solution at the temperature of 5 ℃ and the speed of 5 seconds. two。 The results show that the combination of GroEL operation (open closed mode), GroES isolation (closed mode), and GroES isolation are effective in monitoring the success and speed of the system. In the presence of 3.GroEL closedClosedClosedtype, ATP- γ-S, AMP-PNP, ADP+AlFx components, the following components are available: open closetype, ATP- γ-S, ClosedClosedCloseDy, ATP- γ-S, ClosedClosedClosedClosetype, AMP-PNP, and so on. 4. The combination of ATP and open GroEL makes stability, the combination of ADP and ATP, the formation of instability, the decomposition of ATP and water, and the formation of instability. In the previous discussion, the introduction of "2 timer mechanism" and the possibility of water decomposition in GroEL cis-ring has been strongly indicated. 5. In the same way, we used the same technique to observe the behavior of CCT (cell infection), super-good sexual archaic bacteria (the origin of Thermococcus sp.KS-D), and to show that we were successful in the early stage.
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Development of glutathione-coupled cantilever for the single-molecule force measurement by scanning force microscopy
- DOI:10.1016/j.febslet.2006.06.032
- 发表时间:2006-07-10
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Yoshimura, Shige H.;Takahashi, Hirohide;Takeyasu, Kunio
- 通讯作者:Takeyasu, Kunio
Topoisomerase II, scaffold component, promotes chromati compaction in vitro in a linker-histone H1-dependent manner.
拓扑异构酶 II(支架成分)以连接组蛋白 H1 依赖性方式促进体外染色质压缩。
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:監修:石原得博;編集:池田修一;著者:樋口京一;S.H.Yoshimura 他;K.Hizume 他
- 通讯作者:K.Hizume 他
Comparative structural biology of the genome : Nano-scale imaging of single nucleus from different kingdoms reveals the chromatin built up
基因组的比较结构生物学:来自不同界的单核的纳米级成像揭示了染色质的形成
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:監修:石原得博;編集:池田修一;著者:樋口京一;S.H.Yoshimura 他;K.Hizume 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他
- 通讯作者:S.H.Yoshimura 他
Fast-scanning atomic force microscopy revealed the molecular mechanism of DNA cleavage by Anal endonuclease.
快速扫描原子力显微镜揭示了 Anal 核酸内切酶切割 DNA 的分子机制。
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:監修:石原得博;編集:池田修一;著者:樋口京一;S.H.Yoshimura 他;K.Hizume 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他
- 通讯作者:S.H.Yoshimura 他
Comparative structural biology of the genome : Nano-scale imaging of single nucleus from different kingdoms reveals the chromatin built up on a 40 nm
基因组的比较结构生物学:来自不同界的单核的纳米级成像揭示了建立在 40 nm 上的染色质
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:監修:石原得博;編集:池田修一;著者:樋口京一;S.H.Yoshimura 他;K.Hizume 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他;S.H.Yoshimura 他
- 通讯作者:S.H.Yoshimura 他
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
吉村 成弘其他文献
吉村 成弘的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('吉村 成弘', 18)}}的其他基金
Structural and functional regulation of intracellular membrane-less organelles by post-translational modifications.
通过翻译后修饰对细胞内无膜细胞器的结构和功能进行调节。
- 批准号:
23H00369 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
局所蛍光計測プローブによる核膜孔複合体を介した物質輸送・選別機構の1分子解析
使用局部荧光测量探针对核孔复合物的质量传递和分选机制进行单分子分析
- 批准号:
21370054 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Flashコンテンツを用いた現代生命科学教育用システムの開発と実用
利用Flash内容的现代生命科学教育系统的开发与实践
- 批准号:
17011044 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
染色体の再構成とナノ構造解析による染色体折りたたみ分子機構の解明
通过染色体重排和纳米结构分析阐明染色体折叠的分子机制
- 批准号:
15770066 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
原子間力顕微鏡を用いたクロマチン高次構造・機能協関の解析
使用原子力显微镜分析染色质高阶结构和功能关联
- 批准号:
99J04781 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
原子間力顕微鏡と弾性シェル理論を用いた細胞の弾性率と内圧の同時解析
利用原子力显微镜和弹性壳理论同时分析细胞弹性模量和内压
- 批准号:
23K25840 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
原子間力顕微鏡を用いた脂肪酸金属石鹸膜のイメージングとトライボロジー特性評価
使用原子力显微镜对脂肪酸金属皂膜进行成像和摩擦学表征
- 批准号:
24K07288 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
High-Speed Atomic Force Microscope
高速原子力显微镜
- 批准号:
532150447 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Major Research Instrumentation
データ科学との融合による3次元原子間力顕微鏡の超解像化と高速化
通过与数据科学融合实现 3D 原子力显微镜的超分辨率和加速
- 批准号:
23K23222 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
振動分光法と原子間力顕微鏡による反応高活性な固液界面構造の3次元解析
使用振动光谱和原子力显微镜对高反应性固液界面结构进行三维分析
- 批准号:
23K23315 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
原子間力顕微鏡による分子の構造と運動の同時計測法の理論開発と実在の分子への適用
使用原子力显微镜同时测量分子结构和运动的方法的理论发展及其在实际分子中的应用
- 批准号:
24K01308 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
高速原子間力顕微鏡による光制御型転写因子の標的配列探索過程の解明
使用高速原子力显微镜阐明光调节转录因子的靶序列搜索过程
- 批准号:
24KJ1579 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
原子間力顕微鏡による地球外有機分子の同定
使用原子力显微镜识别外星有机分子
- 批准号:
23K23218 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Bruker Atomic Force Microscope NanoWizard® 5
布鲁克原子力显微镜 NanoWizard® 5
- 批准号:
10632932 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
high resolution structural characterization of extraterrestrial polyaromatic hydrocarbon by atomic force microscope
原子力显微镜高分辨率地外多芳烃结构表征
- 批准号:
23K13665 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.56万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists