新規超解像法を用いて心筋ミオシン集合体内の個々の分子振動運動をとらえる
【研究キーワード】
心筋ミオシン / 心臓収縮 / 超解像イメージング / ミオシン / 超解像 / 超解像技術 / １分子計測
【研究成果の概要】
一般に，２つの分子の距離が200nm以下になると，顕微鏡の空間分解能の限界により各分子の位置を検出することはできない．そこで開発されたのが，超解像イメージング法である．従来の方法は時間分解能が低かったが，本研究ではタンパク質の揺らぎが十分に見えてくるマイクロ秒の分解能で超解像イメージングすることに挑戦した．その結果，150nmの距離にあるミオシン２分子がアクチンと相互作用している様子を50マイクロ秒の時間分解能で捉えることに成功した．また，心筋ミオシンに特徴的な構造変化を見出し，この特性により心筋ミオシン分子集団は同調して力発生することができ，効率的な心臓収縮を実現していることがわかった．
【研究の社会的意義】
タンパク質の動態を捉えることのできる時間分解能を持つ超解像顕微鏡は現状存在しないが，本研究では，十分な時間分解能を持つ超解像イメージング法の礎となる成果を得ることができた．本手法を更に発展させれば，細胞内の各分子の詳細な動態を追従できる画期的な超解像イメージング法が確立されることが期待される．また，心筋ミオシンの研究成果は，心筋症の発症機構や新薬の開発において大いに役立つと期待できる．
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)