モータータンパク質の自己集合能を基盤とするＭＯＦ複合体集積法の構築

基于运动蛋白自组装能力的MOF复合体组装方法构建

• 批准号: 16J01421
• 负责人: 伊藤 正樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01421/
• 关键词: 生体分子モーター; MOF; 複合材料; 非平衡

伊藤正樹特別研究員（以下、研究員とする）は目的である「モータータンパク質の自己集合能を基盤とするMOF複合体集積法の構築」に係る技術の確立を目指し、日夜研究に励んでいた。研究員は、エネルギーを消費しながら運動するマイクロメートルサイズのモータータンパク質系の集積方法を多数検討し、生体分子モーター系に気液界面を接近させるという極めて簡便な操作を用いることで、特異的な相互作用なしにモータータンパク質系の集積体が形成される条件を見出した。形成された集積体は時間の経過とともに形状を変化させ、局所的に一見すると不定形のようにも思われるが全体としては秩序だった構造をとり、非平衡系における定常状態を創出することに成功した。また形成された集積体は振動・崩壊・成長・分裂の4種の運動モードを相互に行き来することを明らかとし、動的に形態変化する集積体の構築に成功した。本研究成果は多様な集積体作製に不可欠な構造制御方法を見出したものであり、モータータンパク質系の新たな自己集合様式を見出したという観点からも評価できる。　この一年間で研究員が確立したモータータンパク質の新規な集積方法は、研究課題である複合体の集積手法の基礎となる重要な知見であるとともに、単独でも十分な学術的価値を持つものと考えられる。本研究成果は国内外における研究発表と推敲を経て、学術論文一報（RSC Advances., 2016, 6, 69149.）として公表している。

特别研究人员Ito Masaki（以下称为研究人员）在他的研究和黑夜中正在努力工作，目的是建立与“建立一种基于运动蛋白的自组装能力积累MOF复合物的方法”相关的技术。研究人员研究了许多方法来累积微米尺寸的运动蛋白系统，这些方法在消耗能量的同时移动，并通过使用极为简单的操作（例如使气体液体界面方法方法来实现生物分子运动系统的方法）发现了不相互作用的运动蛋白系统的条件。形成的积累会随着时间的流逝而变化，尽管局部似乎是无定形的，但它已经采用了整个有序的结构，并成功地在非平衡系统中创建了稳态。还揭示了形成的累积在四种类型的运动模式之间传播：振动，崩溃，生长和分裂，并能够成功构建一种动态变化的积累。这项研究发现已用于找到一种用于生产各种团聚物所必需的结构控制方法，也可以从发现一种新的自组装模式的运动蛋白系统模式的角度进行评估。研究人员在过去一年中建立的积累运动蛋白的新方法是重要的知识，它是复杂积累方法的基础，这是一个研究主题，并且据信它本身具有足够的学术价值。这一研究发现已在日本和国外发表，并已进行了修订，并已作为有关学术论文的第一份报告（RSC Advances。，2016年6月6日，69149）发表。

项目成果

Spontaneous Mechanical Oscillation of Microtubule Vortices formed under an Air-Buffer Interface

空气缓冲界面下形成的微管涡旋的自发机械振荡

• 发表时间: 2016
• 作者: Masaki Ito;Arif Md. Rashedul Kabir;Md. Sirajul Islam;Daisuke Inoue;Shoki Wada;Kazuki Sada;Akihiko Konagaya;Akira Kakugo
• 通讯作者: Akira Kakugo

自律的な振動運動を示す微小管リング状集合体

表现出自主振荡运动的微管环状聚集体

• 发表时间: 2016
• 作者: 伊藤正樹;Arif Md. Rashedul Kabir;Md. Sirajul Islam;井上大介;和田将輝;佐田和己;小長谷明彦;角五彰
• 通讯作者: 角五彰

Mechanical Oscillation of Dynamic Microtubule Rings

动态微管环的机械振荡

• DOI: 10.1039/c6ra16613j
• 发表时间: 2016
• 期刊: RSC Advances
• 影响因子: 3.9
• 作者: Masaki Ito;Arif Md. Rashedul Kabir;Md. Sirajul Islam;Daisuke Inoue;Shoki Wada;Kazuki Sada;Akihiko Konagaya;*Akira Kakugo
• 通讯作者: *Akira Kakugo