研究者/開発者/スタッフ紹介
韓 成雄 (Sung-Woong Han) 韓 成雄 (Sung-Woong Han)


研究テーマ

AFMを用いたアクチンとアクチン結合タンパク質の相互作用測定法の開発

研究内容と成果

細胞内外におけるアクチンフィラメント構造体の分子レベルでの力学的特性を原子間力顕微鏡(Atomic force miscrosocopy;AFM)を用いて調べた.アクチンフィラメントはアクチン結合蛋白質との結合により様々な機能を果たしている.アクチン結合タンパク質との相互作用を力学的に測定することは,アクチンフィラメントのネットワーク形成や,ダイナミックな再構築過程における力学因子の役割を定量的に評価において,重要な課題である.そこで,アクチンフィラメント側面に結合し,アクチンフィラメントをブランチングするArp2/3複合体,および,アクチンフィラメントを切断するcofilinとアクチンフィラメントとの相互作用の力学的測定を行った.これにより,アクチンフィラメントとアクチン結合蛋白質の解離定数を求めるに至った.これらの実験から得られた結果は,細胞骨格シミュレーションにおいて不可欠となるフィラメントレベルの定量的な情報 を与えるものである.さらに、アクチンのようなフィラメント構造体とタンパク質の相互作用をAFMを用いて簡便に定量的測定する新たな手法の開発に成功した。

今後の展望

様々なアクチン結合タンパク質とアクチンの相互作用測定に応用可能である。さらにアクチン・ミヨシン、微小管(Microtubule)・キネシン(Kinesin)の相互作用など様々な構造体・タンパク質の相互作用測定に応用可能である。


論文・特許紹介

【論文】
Sung-Woong Han, Taiji Adachi
Interaction measurement of actin filament and actin binding protein using an AFM
Proceeding of XIII Linz Winterworkshop. Advanced in Single-Molecule Research for Biology & Nanoscience, 2011.

Sung-Woong Han, Taiji Adachi
Mechanical detection of interaction between actin and Arp2/3 complex using AFM
Proceeding of Biosensors, 2010.

Sung-Woong Han, Shingo Mieda, Chikashi Nakamura, Takanori Kihara, Noriyuki Nakamura, and Jun Miyake
Successive detection of insulin-like growth factor-II bound to receptors on a living cell surface using an AFM.
Journal of Molecular Recognition, 24, 17-22. 2011.

Sung-Woong Han, Chikashi Nakamura, Yosuke Imai, Noriyuki Nakamura and Jun Miyake
Monitoring of hormonal drug effect in a single breast cancer cell using an estrogen responsive GFP reporter vector delivered by a nanoneedle.
Biosensors and Bioelectronics, 24, 1219-1222, 2009.

Sung-Woong Han, Chikashi Nakamura, Noriko Kotobuki, Ikuo Obataya, Hajime Ohgushi, Nagamune Teruyuki and Jun Miyake
A highly efficient technology for gene delivery to a single human mesenchymal stem cell using a nanoneedle and single cell analysis of gene delivery.
Nanomedicine, 4, 215-225, 2008.

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