In vivo Reconstruction of Functional Protein Complexes by Using Nano-particles and its Application for Artificial Cell

纳米粒子体内重建功能蛋白复合物及其在人工细胞中的应用

• 批准号: 17076008
• 负责人: YOSHIMURA Shige h.
• 金额: $ 48.7万
• 依托单位: Kyoto University
• 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 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17076008/
• 关键词: ナノパーティクル; 核輸送; 量子ドット; クロマチン; 核内骨格; 染色体タンパク質; 疎水性相互作用; 試験管内タンパク質合成; レーザトラップ; 1分子測定; 再構成; 核膜; 原子間力顕微鏡; レーザートラップ; カンチレバー修飾; レーザーピンセット; 中心体; 1分子操作

In this project, we have obtained the following results;i) By combining in vitro nucleosome reconstitution procedure and atomic force microscopy, "30-nm-chromatin fiber" was successfully reconstituted.ii) By utilizing fast-scanning atomic force microscopy, molecular mechanisms of various enzymatic functions and processes have been elucidated.iii) We established the technique to microinject a fluorescent particle into a living cell and manipulate it by optical trap without damaging the cell.iv) By attaching nuclear localization signal peptide to quantum dots, we established the method to deliver nano-particles into a living cell nucleus.v) Structural and functional properties of nuclear scaffold proteins have been obtained by combining proteomics, bioinformatics, molecular biology and biochemistry.

在本项目中，我们取得了以下成果：i）通过结合体外核小体重建程序和原子力显微镜，成功地重建了“30-nm-染色质纤维”。ii）通过利用快速扫描原子力显微镜，各种酶功能和过程的分子机制已经阐明。iii）我们建立了将荧光粒子显微注射到活细胞中并通过光阱操纵它而不损伤细胞的技术。iv）通过将核定位信号肽附着到量子点上，我们建立了将纳米颗粒递送到活细胞核中的方法。v）结合蛋白质组学、生物信息学、分子生物学和生物化学，已经获得了核支架蛋白的结构和功能特性。

项目成果

Scanning probe microscope revealed mechanical properties of plasma membrane and nuclear-envelope in living cells.

扫描探针显微镜揭示了活细胞质膜和核膜的机械特性。

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Microscopy 232
• 作者: K. Takeyasu;S. H. Yoshimura
• 通讯作者: S. H. Yoshimura

Single-molecule and millisecond-order kinetic analysis of the SR Ca^<2+> -Atoase by Fast-scanning AFM

通过快速扫描 AFM 对 SR Ca^<2 > -Atoase 进行单分子和毫秒级动力学分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 大脇大;大須賀公一;石黒章夫;K.Takeyasu
• 通讯作者: K.Takeyasu

Advances in Single-molecular Research for Biology & Nanoscience

生物学单分子研究进展

• 发表时间: 2008
• 作者: S.H. Yoshimura;K. Takeyasu
• 通讯作者: K. Takeyasu

Nano-biology of cell nucleus

细胞核纳米生物学

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Takeyasu;S. H. Yoshimura;K. Hizume
• 通讯作者: K. Hizume

核膜孔複合体を介した物質輸送の1分子解析

通过核孔复合体的物质运输的单分子分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 竹安邦夫;吉村成弘
• 通讯作者: 吉村成弘