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アクセスランキング

1

2015.08.06

真核生物 アクセス数:200
櫛形の藻類

種名:Amphora or Cymbella
AL-Museum AL-Museum

画面中央に櫛をつらねたように2個並び、1個の細胞内には沢山の微小顆粒が動いている。さっきまでそばにいたミドリムシは立ち去った。

AL-Museum

2

2014.08.29

モデル(解説を含む) アクセス数:171
タッピングモードAFMの動作原理

金沢大学理工研究域数物科学、バイオAFM先端研究センター 安藤敏夫、内橋貴之、古寺哲幸

カンチレバーと呼ばれる柔らかい板バネ(動画中のオレンジ色の板)がその共振周波数でZ方向に振動しています。カンチレバーから反射したレーザー光の位置を計測することで、カンチレバーの変位を知ることができます。振動するカンチレバーがサンプル表面をたたくとカンチレバーの振動振幅が減少します。タッピングモードAFMでは、この振幅の減少量が一定になるようにフィードバック制御を行っています。この一連の操作をステージをXY方向に走査しながら行うと、サンプル表面の凹凸情報を知ることができます。右下のモニターにはサンプル表面の凹凸情報が映し出されています。カンチレバーの先端にとても細い探針をつければ、DNAやタンパク質が活動するナノメートルの世界を観察することもできます。

Annual Review of Biophysics, 42: 393-414 (2013)

3

2014.10.07

原核生物 アクセス数:171
Transient SodA:mcherry expression among cell division

Aix Marseille Universite´ - Laboratoire de Chimie Bacte´rienne (UPR 9043) - Institut de Microbiologie de la Me´diterrane´e (IFR 88) - CNRS, 31, Chemin Joseph Aiguier, Professor Tam Mignot
Marseille, France 

Left: Sequence of images showing an overlay of phase contrast and YFP fluorescence of a colony from a cell that carry a foci of the protein aggregation marker ibpA-YFP; right: Sequence of images showing an overlay of mcherry fluorescence and cell contours as retrieved by the annotation software. Cell contour of cell containing identified foci of the protein aggregation marker ibpA-YFP (magenta) are in yellow and contour of other cells are in green. Each frame was taking every 5 min.

Plos One

4

2014.08.29

分子・タンパク質 アクセス数:170
高速AFMで撮影されたミオシンVの一方向歩行運動

金沢大学理工研究域数物科学、バイオAFM先端研究センター 安藤敏夫、内橋貴之、古寺哲幸

ミオシンVは2つの足を持ったモータータンパク質で、細胞の中では荷物運びを行っていることが分かっています。尾部を取り除いたミオシンV(ミオシンV-HMM)のアクチンフィラメントに沿って一方向に歩行運動する様子を高速AFMで直接観察しました。溶液中には1µMの濃度のATP(ミオシンVのエネルギー源)が入っています。撮影の条件は、1秒間に7フレームの走査速度、走査範囲は130 × 65 nm2 (80 × 40 ピクセル)です。歩行運動中のミオシンVはたまに足踏み運動していることが分かりました。後ろ足の足踏み運動のときに赤い三角のマーク、前足の足踏み運動の時に水色の三角のマークが現れます。

Annual Review of Biophysics 42: 393-414 (2013)
Nature 468: 72-76 (2010)

5

2014.09.15

真核生物 アクセス数:164
助細胞による花粉管の誘引

種名:Torenia fournieri
名古屋大学 WPI-ITbM 東山哲也

花を咲かせる植物である被子植物は、進化の過程で、鞭毛ダイニンなど鞭毛をつくるための遺伝子を捨てた。このため、植物の精細胞は自ら泳ぐことはできない。その代わりに素早く、水の少ない環境でも精細胞を卵のある部分まで運ぶのが、花粉から伸び出す「花粉管」という細胞である。花粉管細胞は、精細胞をエンドサイトーシスで取り込んだ状態で運ぶ。花粉管がなぜ正確に卵の場所までたどり着けるのか?およそ140年にわたって探索されてきた花粉管誘引物質が、このムービーが示す、「トレニア」というユニークな植物を使って発見された。トレニアは卵組織が組織に包まれず露出しており、花粉管が卵組織の先端に正確に誘引される様子を直接観察することができる。卵細胞のとなりに2つある助細胞が花粉管誘引物質を分泌すること、そしてその誘引物質は約65アミノ酸からなるシステインに富む複数のペプチドであることが明らかとなり、ルアーと名付けられた。

Science, 293, 1480-1483, 2001
Nature, 458, 357-361, 2009

6

2014.10.23

モデル(解説を含む) アクセス数:161
Part 2: GTPase Reactions and Diseases

Max-Planck Institute Professor Alfred Wittinghofer

In the second part of Dr. Wittinghofer's talk he explains the link between GTPases and disease. Ras is both a key molecule in regulating normal cell growth and an oncogene in unregulated cancer cell growth. Mutations in Ras that prevent the hydrolysis of GTP to GDP lock Ras into an active state rendering it independent of upstream growth factor signals. Biophysical studies from Wittinghofer's lab solved the multiple steps in the hydrolysis of GTP to GDP and explained why particular mutations in either Ras or Ras-GAPs cause unregulated activation of Ras and tumor formation. Examples of other G-proteins that are unable to hydrolyse GTP and result in different diseases such as Retinitis Pigmentosa, are also presented.

ibiology

7

2014.07.04

原核生物 アクセス数:150
テザードセルの回転中心に局在するGFP-FliG

種名:Salmonella typhimurium
理化学研究所QBiC 森本雄祐

べん毛モーターの回転計測手法の1つであるテザードセル法は、べん毛をガラスに固定させて菌体自身の回転を観察する手法です。べん毛回転子タンパク質FliGにGFPを融合させたGFP-FliGを発現する菌体を蛍光顕微鏡で観察すると、テザードセルの回転中心にGFP-FliGが局在しています。このことから、GFP融合タンパク質がべん毛モーター内で正常に機能していることがわかります。

Charged residues in the cytoplasmic loop of MotA are required for stator assembly into the bacterial flagellar motor (Mol Microbiol. 78:1117–1129, 2010)

8

2014.07.19

分子・タンパク質 アクセス数:144
筋収縮中のアクチン結合ミオシン-II(クロスブリッジ)の動き

種名:Rabbit
大阪市立大学 片山栄作

 動画前半は従来の単純なレバーアーム首振り説に基づくミオシン・クロスブリッジ(頭部)の動きを示す。このような動きは、ATP結合の有無におけるミオシンの結晶構造の特徴、および、「張力発生中にモーター領域は動かない」との実験事実に基づいて想定された。パワーストロークは、ATP非結合状態においてアクチンと強く結合する硬直複合体中のミオシン(1DFK:レバーアームは伸展状態)と、ATPを結合しレバーアームが強く屈曲した構造(1DFL) の間の遷移である。アクチンに結合するモーター領域がアクチンに固定されればレバーアーム部分が動き、首を振ることになる。   動画後半は急速凍結レプリカ法により片山(文献1-2) が直接観察した電子顕微鏡画像から示唆されるミオシン頭部の動きを示し、われわれの解析(文献3-5)により存在が明らかになった新たな中間体の構造を含む。In vitroアクチン滑り運動中のミオシンの急速凍結レプリカ像は、動画前半にある従来の説では説明不可能なクロスブリッジの構造を示した(文献2)。われわれはその構造を説明できる新たな中間体を見出し(文献4)、その3次元構造を再構成した(文献4-5)。その新たな構造を含め、時分割化学架橋法による結果(文献6)を勘案することにより、観察結果の妥当な解釈が可能となった(文献5)。クロスブリッジ・サイクル過程の大部分で新たなコンフォメーションを取っていることが想定される。 [文献] 1. Katayama E. The effects of various nucleotides on the structure of actin-attached myosin subfragment-1 studied by quick-freeze deep-etch electron microscopy. J Biochem. 1989 Nov;106(5):751-70. 2: Katayama E. Quick-freeze deep-etch electron microscopy of the actin-heavy meromyosin complex during the in vitro motility assay. J Mol Biol. 1998 May 1;278(2):349-67. 3: Katayama E, Ohmori G, Baba N. Three-dimensional image analysis of myosin head in function as captured by quick-freeze deep-etch replica electron microscopy. Adv Exp Med Biol. 1998;453:37-45. 4: Katayama E, Ichise N, Yaeguchi N, Yoshizawa T, Maruta S, Baba N. Three-dimensional structural analysis of individual myosin heads under various functional states. Adv Exp Med Biol. 2003;538:295-304. 5: Kimori Y, Baba N, Katayama E. Novel configuration of a myosin II transient intermediate analogue revealed by quick-freeze deep-etch replica electron microscopy. Biochem J. 2013 Feb 15;450(1):23-35. 6. Andreev OA, Reshetnyak YK. Mechanism of formation of actomyosin interface. J Mol Biol. 2007 Jan 19;365(3):551-4.

9

2015.01.27

真核生物 アクセス数:133
ナンキョクユスリカ成虫

大阪市立大学 後藤慎介

 ナンキョクユスリカは南極にのみ生息する昆虫です.2年間という幼虫期間を経て,南極の短い夏の間に蛹,そして成虫となります.オスはこの動画のように盛んに歩きまわってメスを探します.  温帯の昆虫は,昼夜の明暗の違いを利用することで,一日のうちのどの時間に活動するかを決定しています.このしくみには約24時間の周期で振動する体内時計である「概日時計」が関わっています.  一方,南極の夏は夜でも明るい「白夜」となります.このような環境で生息している昆虫は,一日の特定の時間に活動するというような周期性をしめすのでしょうか? 活動時間を決定する概日時計を持っているのでしょうか?   現在,実験と解析を進めているところです.成果について乞うご期待.

10

2013.07.18

真核生物 アクセス数:119
ケラトサイトの遊走

山口大学 理学部 沖村 千夏

ケラトサイトは魚類の表皮細胞で、50~100 μm 程の大きさです。魚が傷を負った時に傷口をふさごうと傷の周囲から這って集まってきます。みんな焼き餃子のような同じ形を保ったまま這い回ります。この“かたち”をどうやって保っているのでしょうか?

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