2024年 | プレスリリース?研究成果
極値統計学でモータータンパク質の物性評価 ――キネシンとダイニンの輸送速度の上限に相違を発見――
【発表のポイント】
- 生きた线虫个体内でのモータータンパク质のキネシンとダイニンについて、极値统计解析により、既存手法ではわからなかった输送速度の上限に相违があることを発见しました。
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细胞に负荷をかけない蛍光イメージングと极値统计解析を组み合わせる本手法は、ナノバイオロジーのデータ解析に有用であることを示しました。
- 本手法を応用することで、アルツハイマー病や筋萎缩性侧索硬化症(ALS)などモータータンパク质の変异に関连する神経変性疾患の分子メカニズムの解明への贡献が期待されます。
【概要】
东京大学物性研究所の林久美子教授と东北大学大学院工学研究科の直井拓磨氏(研究当时、博士前期课程在籍。现在、修了)は、细胞内の物资输送を担うモータータンパク质であるキネシンとダイニンにおける力学性质の违いを示しました。
これまで细胞力学的性质の计测では、光ピンセットという细胞に対し负荷の大きい手法を用いていましたが、负荷に敏感な特性に対しては、自然界と比较し大きくデータが変容してしまいます。今回、生きた线虫个体に対し、细胞に负荷を加えない蛍光イメージング(注1)を用いて、自然界に近い环境で输送速度を计测し、平均値からの外れ値に注目する极値统计解析を行いました。その结果、キネシンは输送速度に上限があるが、ダイニンは速度の上限が存在しない别の力学性质を持っていることがわかりました。
细胞内の物流を担うモータータンパク质の変异は物流障害を引き起こし、ヒト疾患とも深く関连します。开発した极値统计学による解析を応用することで、モータータンパク质の输送异常に関连するヒト神経疾患の分子メカニズム解明に役立つことが期待されます。
本成果は、英国科学雑誌『Communications Physics』の 2月 13 日付オンライン版に掲载されました。
モータータンパク质「ダイニン」と「キネシン」の蛍光イメージング模式図(上)および両タンパク质の输送速度の极値统计解析结果(下)
【用语解説】
注1. 蛍光イメージング:
観察対象に蛍光物质を付け、蛍光物质を光らせることで対象を観察する顕微镜観察法。タンパク质や分子で混み合った细胞内で、観察対象のみを観察することに适している。
问い合わせ先
東北大学大学院工学研究科 情報広報室
罢别濒:022-795-5898
贰尘补颈濒:eng-pr*grp.tohoku.ac.jp(*を蔼に置き换えてください)