IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/01

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    小井川浩之 Hiroyuki OIKAWA
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    有機・生命科学研究部門 生命分子ダイナミクス研究分野
    Division of Organic- and Bio-materials Research, Biological and Molecular Dynamics
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    タンパク質折り畳み
    一分子分光
    蛍光分光
    一分子選別装置
    Protein folding
    Single-molecule spectroscopy
    Fluorescence spectroscopy
    Single-molecule sorting device
研究テーマ
Research Subject
一分子蛍光分光法による生体分子の高速ダイナミクスの追跡
Tracking of fast dynamics of biomolecules by single-molecule fluorescence spectroscopy

研究の背景 Background

生体高分子の運動を理解することは、その機能を理解したり、人工的な生体分子をデザインしたりするために重要である。一分子蛍光分光法は,生体分子の運動を詳細に追跡できる強力な手法である。私達は、独自に開発した装置を用いて、マイクロ秒の時間分解能で、生体高分子のダイナミクスの観測を行っている。

Elucidation of the detailed dynamics of biomolecules should enable us to understand the mechanisms of molecular function and to design the artificial biomolecules. Single molecule fluorescence spectroscopy is a powerful strategy for the dynamical characterization of biomolecules We develope the original devices and observe the microsecond-resolved single-molecule dynamics of biological macromolecules using the devices.

研究の目標 Outcome

私達の目標は、生体高分子の運動を一分子レベルかつマイクロ秒の分解能で追跡することで、生体分子の機能発現や、構造変化の瞬間に何が起きているかを解明することである。また、一分子蛍光分光法とマイクロ流体技術の融合によって、蛍光を使って一分子の選別する装置の開発も行っている。

We aim to capture the moments of the conformational changes and the functional interactions by tracking the dynamics of biomolecules with microsecond time resolution. In addition, we are now developing the single-molecule sorting device by using the techniques of single-molecule fluorescence spectroscopy and microfluidics.

研究図Research Figure

Fig.1. Optical set up of the line confocal system for singlemolecule fluorescence spectroscopy. Fig.2. Structure of doubly fluorescent labeled B domain of protein A (BdpA). Fig.3. Single-molecule time series of fluorescence resonance energy transfer (FRET) efficiency of doubly labeled BdpA.

文献 / Publications

J. Phys. Chem. B, 119, 6081 (2015), Sci. Rep., 3, 2151 (2013)

研究者HP