2022年09月, 日本生物物理学会, 第11回Biophysics and Physicobiology論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗

Advances in Conventional and Extended Fluorescence Correlation Spectroscopy for the Analysis of Biological Clusters and Aggregates
Akira Kitamura
Spectroscopy Journal, 3, 4, 31, 2025年11月05日, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 46048265

Optimizing Automated Detection for Cytoplasmic TDP25 Aggregates in Fluorescence Imaging
Sumire Sogawa, Kotetsu Sasaki, Akira Kitamura
Spectroscopy Journal, 3, 2, 18, 2025年05月19日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 46048265

Enhancement of Sensitivity in Aggregation-Based Whole-Cell Arsenite Sensor Utilizing Arsenic Metabolism Regulation
Shiryu Abe, Rina Ayuba, Kyohei Ouchi, Yu-ki Tanaka, Ai Fujimoto, Akira Kitamura, Yasumitsu Ogra, Yuki Kimura, Daisuke Umeno, Shigeko Kawai-Noma
ACS Omega, 2025年04月15日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Malabaricone C isolated from edible plants as a potential inhibitor of SARS-CoV-2 infection
Mutmainah, Yuta Murai, Ai Fujimoto, Rintaro Kawamura, Akira Kitamura, Sajeer Koolath, Seigo Usuki, Michihito Sasaki, Yasuko Orba, Yasuyuki Igarashi, Hirofumi Sawa, Akihiko Sato, Kenji Monde
Scientific Reports, 15, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2025年03月12日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Short Repeat Ribonucleic Acid Reduces Cytotoxicity by Preventing the Aggregation of TDP-43 and Its 25 KDa Carboxy-Terminal Fragment
Ai Fujimoto, Masataka Kinjo, Akira Kitamura
JACS Au, 2024年10月28日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 46048265

Interaction of Receptor-Binding Domain of the SARS-CoV-2 Omicron Variant with hACE2 and Actin
Ai Fujimoto, Haruki Kawai, Rintaro Kawamura, Akira Kitamura
Cells, 13, 16, 1318, 2024年08月07日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 46048265

Hetero-oligomerization of TDP-43 carboxy-terminal fragments with cellular proteins contributes to proteotoxicity
Akira Kitamura, Ai Fujimoto, Rei Kawashima, Yidan Lyu, Kotetsu Sasaki, Yuta Hamada, Kanami Moriya, Ayumi Kurata, Kazuho Takahashi, Reneé Brielmann, Laura C. Bo, Richard I. Morimoto, Masataka Kinjo
Communications Biology, 7, 1, 743, Springer Science and Business Media LLC, 2024年06月20日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Carboxy terminal fragments (CTFs) of TDP-43 contain an intrinsically disordered region (IDR) and form cytoplasmic condensates containing amyloid fibrils. Such condensates are toxic and associated with pathogenicity in amyotrophic lateral sclerosis. However, the molecular details of how the domain of TDP-43 CTFs leads to condensation and cytotoxicity remain elusive. Here, we show that truncated RNA/DNA-recognition motif (RRM) at the N-terminus of TDP-43 CTFs leads to the structural transition of the IDR, whereas the IDR itself of TDP-43 CTFs is difficult to assemble even if they are proximate intermolecularly. Hetero-oligomers of TDP-43 CTFs that have recruited other proteins are more toxic than homo-oligomers, implicating loss-of-function of the endogenous proteins by such oligomers is associated with cytotoxicity. Furthermore, such toxicity of TDP-43 CTFs was cell-nonautonomously affected in the nematodes. Therefore, misfolding and oligomeric characteristics of the truncated RRM at the N-terminus of TDP-43 CTFs define their condensation properties and toxicity., 46048265

Stress Granule Dysfunction via Chromophore-Associated Light Inactivation
Takumi Koizumi, Ai Fujimoto, Haruka Kawaguchi, Tsumugi Kurosaki, Akira Kitamura
ACS Omega, 2024年05月14日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 40045923

Axonal transport of Frizzled5 by Alcadein α-containing vesicles is associated with kinesin-1.
Yuzuha Shiraki, Monet Mitsuma, Ritsuko Takada, Saori Hata, Akira Kitamura, Shinji Takada, Masataka Kinjo, Hidenori Taru, Ulrike C Müller, Tohru Yamamoto, Yuriko Sobu, Toshiharu Suzuki
Molecular biology of the cell, 34, 11, ar110, 2023年10月01日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Alcadein α (Alcα) and amyloid-β protein precursor (APP) are cargo receptors that associate vesicles with kinesin-1. These vesicles, which contain either Alcα or APP, transport various proteins/cargo molecules into axon nerve terminals. Here, we analyzed immune-isolated Alcα- and APP-containing vesicles of adult mouse brains with LC-MS/MS and identified proteins present in vesicles that contained either Alcα or APP. Among these proteins, Frizzled-5 (Fzd5), a Wnt receptor, was detected mainly in Alcα vesicles. Although colocalization ratios of Fzd5 with Alcα are low in the neurites of differentiating neurons by a low expression of Fzd5 in embryonic brains, the suppression of Alcα expression decreased the localization of Fzd5 in neurites of primary cultured neurons. Furthermore, Fzd5-EGFP expressed in primary cultured neurons was preferentially transported in axons with the transport velocities of Alcα vesicles. In synaptosomal fractions of adult-mice brains that express higher levels of Fzd5, the amount of Fzd5 and the phosphorylation level of calcium/calmodulin-dependent protein kinase-II were reduced in the Alcα-deficient mice. These results suggest that reduced transport of Fzd5 by Alcα-containing vesicles associated with kinesin-1 in axon terminals may impair the response to Wnt ligands in the noncanonical Ca2+-dependent signal transduction pathway at nerve terminals of mature neurons.

Increased intracellular crowding during hyperosmotic stress.
Akira Kitamura, Sho Oasa, Haruka Kawaguchi, Misato Osaka, Vladana Vukojević, Masataka Kinjo
Scientific reports, 13, 1, 11834, 11834, 2023年07月22日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Hyperosmotic stress activates in live cells numerous processes and also promotes intracellular protein/RNA aggregation and phase separation. However, the time course and the extent of these changes remain largely uncharacterized. To investigate dynamic changes in intracellular macromolecular crowding (MMC) induced by hyperosmotic stress in live cells, we used fluorescence lifetime imaging microscopy and fluorescence correlation spectroscopy (FCS) to quantify changes in the local environment by measuring the fluorescence lifetime and the diffusion of the monomeric enhanced green fluorescent protein (eGFP), respectively. Real-time monitoring of eGFP fluorescence lifetime showed that a faster response to environmental changes due to MMC is observed than when measuring the acceptor/donor emission ratio using the MMC-sensitive Förster resonance energy transfer sensor (GimRET). This suggests that eGFP molecular electronic states and/or collision frequency are affected by changes in the immediate surroundings due to MMC without requiring conformational changes as is the case for the GimRET sensor. Furthermore, eGFP diffusion assessed by FCS indicated higher intracellular viscosity due to increased MMC during hyperosmotic stress. Our findings reveal that changes in eGFP fluorescence lifetime and diffusion are early indicators of elevated intracellular MMC. Our approach can therefore be used to reveal in live cells short-lived transient states through which MMC builds over time, which could not be observed when measuring changes in other physical properties that occur at slower time scales., 40045923

Light-Induced Condensates Show Accumulation-Prone and Less Dynamic Properties in the Nucleus Compared to the Cytoplasm
Yuta Hamada, Akira Kitamura
Spectroscopy Journal, 2023年07月10日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 40045923

Trans-cis isomerization kinetics of cyanine dyes reports on the folding states of exogeneous RNA G-quadruplexes in live cells
Akira Kitamura, Johan Tornmalm, Baris Demirbay, Joachim Piguet, Masataka Kinjo, Jerker Widengren
Nucleic Acids Research, 2023年03月21日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 40045923

Intracellular Conformation of Amyotrophic Lateral Sclerosis-Causative TDP-43
Akira Kitamura, Sachiko Yuno, Rintaro Kawamura, Masataka Kinjo
International Journal of Molecular Sciences, 24, 6, 5513, 2023年03月14日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 40045923

Physico- and chemical biology using nanomanipulation and micromanipulation technologies
Akira Kitamura, Ryo Iizuka
Biophysics and Physicobiology, Biophysical Society of Japan, 2022年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 40045923

Interaction between Spike Protein of SARS-CoV-2 and Human Virus Receptor ACE2 Using Two-Color Fluorescence Cross-Correlation Spectroscopy
Ai Fujimoto, Yidan Lyu, Masataka Kinjo, Akira Kitamura
Applied Sciences, 11, 22, 10697, 10697, MDPI AG, 2021年11月12日, ［査読有り］, ［招待有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, 33376192

Conformational stabilization of optineurin by the dynamic interaction of linear polyubiquitin
Akira Kitamura, Rika Numazawa, Masataka Kinjo
Biochemical and Biophysical Research Communications, 559, 203, 209, Elsevier BV, 2021年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Pinhole Closure Improves Spatial Resolution in Confocal Scanning Microscopy
Akira Kitamura
Methods in Molecular Biology, 385, 389, Springer US, 2021年05月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
英語, 論文集(書籍)内論文

Detection of Protein Aggregation using Fluorescence Correlation Spectroscopy
Akira Kitamura, Ai Fujimoto, Masataka Kinjo
Journal of Visualized Experiments, 170, e62576, MyJove Corporation, 2021年04月25日, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Protein aggregation is a hallmark of neurodegenerative disorders such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS), Alzheimer's disease (AD), Parkinson's disease (PD), Huntington's disease (HD), and so on. To detect and analyze soluble or diffuse protein oligomers or aggregates, fluorescence correlation spectroscopy (FCS), which can detect the diffusion speed and brightness of a single particle with a single molecule sensitivity, has been used. However, the proper procedure and know-how for protein aggregation detection have not been widely shared. Here, we show a standard procedure of FCS measurement for diffusion properties of aggregation-prone proteins in cell lysate and live cells: ALS-associated 25 kDa carboxyl-terminal fragment of TAR DNA/RNA-binding protein 43 kDa (TDP25) and superoxide dismutase 1 (SOD1). The representative results show that a part of aggregates of green fluorescent protein (GFP)-tagged TDP25 was slightly included in the soluble fraction of murine neuroblastoma Neuro2a cell lysate. Moreover, GFP-tagged SOD1 carrying ALS-associated mutation shows a slower diffusion in live cells. Accordingly, we here introduce the procedure to detect the protein aggregation via its diffusion property using FCS.

Molecular basis of functional exchangeability between ezrin and other actin-membrane associated proteins during cytokinesis.
Guang Yang, Shota Hiruma, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Mithilesh Mishra, Ryota Uehara
Experimental cell research, 403, 2, 112600, 112600, 2021年04月20日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The mechanism that mediates the interaction between the contractile ring and the plasma membrane during cytokinesis remains elusive. We previously found that ERM (Ezrin/Radixin/Moesin) proteins, which usually mediate cellular pole contraction, become over-accumulated at the cell equator and support furrow ingression upon the loss of other actin-membrane associated proteins, anillin and supervillin. In this study, we addressed the molecular basis of the exchangeability between ezrin and other actin-membrane associated proteins in mediating cortical contraction during cytokinesis. We found that depletion of anillin and supervillin caused over-accumulation of the membrane-associated FERM domain and actin-binding C-terminal domain (C-term) of ezrin at the cleavage furrow, respectively. This finding suggests that ezrin differentially shares its binding sites with these proteins on the actin cytoskeleton or inner membrane surface. Using chimeric mutants, we found that ezrin C-term, but not the FERM domain, can substitute for the corresponding anillin domains in cytokinesis and cell proliferation. On the other hand, either the membrane-associated or the actin/myosin-binding domains of anillin could not substitute for the corresponding ezrin domains in controlling cortical blebbing at the cell poles. Our results highlight specific designs of actin- or membrane-associated moieties of different actin-membrane associated proteins with limited exchangeability, which enables them to support diverse cortical activities on the shared actin-membrane interface during cytokinesis.

Analysis of the triplet-state kinetics of a photosensitizer for photoimmunotherapy by fluorescence correlation spectroscopy
Hideo Takakura, Yuto Goto, Akira Kitamura, Toshitada Yoshihara, Seiji Tobita, Masataka Kinjo, Mikako Ogawa
Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 408, 113094, 113094, Elsevier BV, 2021年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Membrane Surface Modulates Slow Diffusion in Small Crowded Droplets
Kanae Harusawa, Chiho Watanabe, Yuta Kobori, Kazuho Tomita, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Miho Yanagisawa
Langmuir, 37, 1, 437, 444, American Chemical Society (ACS), 2021年01月12日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Spatial Image Correlation Spectroscopy (ICS): A Technique for Average Size Determination of Subcellular Accumulated Structures from Fluorescence Microscopic Images
Akira Kitamura, Masakata Kinjo
BIO-PROTOCOL, 10, 10, Bio-Protocol, LLC, 2020年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The AAA+ ATPase/ubiquitin ligase mysterin stabilizes cytoplasmic lipid droplets.
Munechika Sugihara, Daisuke Morito, Shiori Ainuki, Yoshinobu Hirano, Kazutoyo Ogino, Akira Kitamura, Hiromi Hirata, Kazuhiro Nagata
The Journal of cell biology, 218, 3, 949, 960, 2019年03月04日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Encapsulation of biomacromolecules by soaking and co-crystallization into porous protein crystals of hemocyanin.
Tsubasa Hashimoto, Yuxin Ye, Asuka Matsuno, Yuki Ohnishi, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, SatoshiAbe, Takafumi Ueno, MinYao, Tomohisa Ogawa, Takashi Matsui, Yoshikazu Tanaka
Biochemical and Biophysical Research Communications, 509, 2, 577, 584, 2019年02月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Encapsulation of guest molecules into the hollow spaces of crystals has been applied for a variety of purposes such as structure determination, separation, and catalysis of the guest. Although host-guest studies have been developed mainly in crystals of small molecules, those of biomacromolecules have recently been applied. In those reports, a huge hollow space in the protein crystal is commonly used for encapsulation of the guest. Our previous study revealed that cylindrical hemocyanins stack inside the crystal as a linear hollow structure. The diameter of the linear hollow is approximately 110 Å, which is large enough for most proteins to pass through. In the present study, we evaluated the potential of hemocyanin crystals as a host to encapsulate biomacromolecules. Confocal microscopy revealed that hemocyanin crystals encapsulate proteins of molecular mass up to 250 kDa, i.e., 27 kDa green fluorescence protein, 105 kDa allophycocyanin, 220 kDa C-phycocyanin, and 250 kDa phycoerythrin, and DNAs up to 200-bp long, whereas 440 kDa ferritin not. Further analysis revealed that hemocyanin crystals prefer a negatively charged guest rather than a positive charge to encapsulate. Moreover, a photobleaching experiment showed that the guest does not move once entrapped. This knowledge of the host-guest study using the hollow hemocyanin crystal should be of significance for further application of hollow proteinaceous crystals as a host.

Characterization of Intracellular Crowding Environments with Topology-Based DNA Quadruplex Sensors.
Takahashi S, Yamamoto J, Kitamura A, Kinjo M, Sugimoto N
Analytical chemistry, 91, 4, 2586, 2590, 2019年02月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Molecular crowding creates a unique environment in cells and imposes physical constraints such as the excluded volume effect, water activity, and dielectric constant that can affect the structure and function of biomolecules. It is therefore important to develop a method for quantifying the effects of molecular crowding in cells. In this study, we developed a Förster resonance energy transfer (FRET) probe based on a guanine-quadruplex (G4) DNA motif that shows distinct FRET signals in response to crowding conditions in the presence of salt and poly(ethylene glycol). FRET efficiencies varied in different solutions, reflecting the dependence of G4 stability and topology on salt concentration and water activity. In living cells, FRET signals in the nucleus were higher than those in the cytosol; the signals in membraneless nuclear compartments (i.e., nucleolus) were especially high, suggesting that a decrease in water activity is important for the crowding effect in the nucleus. Thus, the use of DNA sensors with variable structures can elucidate the local effects of molecular crowding in cells.

Determination of cytoplasmic optineurin foci sizes using image correlation spectroscopy
Akira Kitamura, Hiroki Shimizu, Masataka Kinjo
The Journal of Biochemistry, Oxford University Press ({OUP}), 2018年09月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The cytoplasmic region of the amyloid β‐protein precursor (APP) is necessary and sufficient for the enhanced fast velocity of APP transport by kinesin‐1
Maoko Tsukamoto, Kyoko Chiba, Yuriko Sobu, Yuzuha Shiraki, Yuka Okumura, Saori Hata, Akira Kitamura, Tadashi Nakaya, Seiichi Uchida, Masataka Kinjo, Hidenori Taru, Toshiharu Suzuki
FEBS Letters, 592, 16, 2716, 2724, 2018年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Amyloid β-protein precursor (APP) is transported mainly by kinesin-1 and at a higher velocity than other kinesin-1 cargos, such as Alcadein α (Alcα); this is denoted by the enhanced fast velocity (EFV). Interaction of the APP cytoplasmic region with kinesin-1, which is essential for EFV transport, is mediated by JNK-interacting protein 1 (JIP1). To determine the roles of interactions between the APP luminal region and cargo components, we monitored transport of chimeric cargo receptors, Alcα (luminal)-APP (cytoplasmic) and APP (luminal)-Alcα (cytoplasmic). Alcα-APP is transported at the EFV, whereas APP-Alcα is transported at the same velocity as wild-type Alcα. Thus, the cytoplasmic region of APP is necessary and sufficient for the EFV of APP transport by kinesin-1.

Analysis of the substrate recognition state of TDP-43 to single-stranded DNA using fluorescence correlation spectroscopy.
Akira Kitamura, Ai Shibasaki, Kayo Takeda, Ryoji Suno, Masataka Kinjo
Biochemistry and biophysics reports, 14, 58, 63, 2018年07月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Normal function and abnormal aggregation of transactivation response (TAR) DNA/RNA-binding protein 43 kDa (TDP-43) are directly associated with the lethal genetic diseases: cystic fibrosis, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and frontotemporal lobar degeneration (FTLD). The binding of TDP-43 to single-stranded DNA (ssDNA) or RNA is involved in transcriptional repression, regulation of RNA splicing, and RNA stabilization. Equilibrium dissociation constants (Kd) of TDP-43 and ssDNA or RNA have been determined using various methods; however, methods that can measure Kd with high sensitivity in a short time using a small amount of TDP-43 in solution would be advantageous. Here, in order to determine the Kd of TDP-43 and fluorescence-labeled ssDNA as well as the binding stoichiometry, we use fluorescence correlation spectroscopy (FCS), which detects the slowed diffusion of molecular interactions in solution with single-molecule sensitivity, in addition to electrophoretic mobility shift assay (EMSA). Using tandem affinity chromatography of TDP-43 dually tagged with glutathione-S-transferase and poly-histidine tags, highly purified protein was obtained. FCS successfully detected specific interaction between purified TDP-43 and TG ssDNA repeats, with a Kd in the nanomolar range. The Kd of the TDP-43 mutant was not different from the wild type, although mutant oligomers, which did not bind ssDNA, were observed. Analysis of the fluorescence brightness per dimerized TDP-43/ssDNA complex was used to evaluate their binding stoichiometry. The results suggest that an assay combining FCS and EMSA can precisely analyze ssDNA recognition mechanisms, and that FCS may be applied for the rapid and quantitative determination of the interaction strength between TDP-43 and ssDNA or RNA. These methods will aid in the elucidation of the substrate recognition mechanism of ALS- and FTLD-associated variants of TDP-43.

State-of-the-art fluorescence fluctuation-based spectroscopic techniques for the study of protein aggregation
Akira Kitamura, Masataka Kinjo
International Journal of Molecular Sciences, 19, 4, 964, MDPI AG, 2018年04月01日, ［査読有り］, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Detection of substrate binding of a collagen-specific molecular chaperone HSP47 in solution using fluorescence correlation spectroscopy
Akira Kitamura, Yoshihito Ishida, Hiroshi Kubota, Chan-Gi Pack, Takayuki Homma, Shinya Ito, Kazutaka Araki, Masataka Kinjo, Kazuhiro Nagata
Biochemical and Biophysical Research Communications, 497, 1, 279, 284, Elsevier B.V., 2018年02月26日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Physicochemical properties of the mammalian molecular chaperone HSP60
Ryuichi Ishida, Tomoya Okamoto, Fumihiro Motojima, Hiroshi Kubota, Hiroki Takahashi, Masako Tanabe, Toshihiko Oka, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Masasuke Yoshida, Michiro Otaka, Ewa Grave, Hideaki Itoh
International Journal of Molecular Sciences, 19, 2, 489, MDPI AG, 2018年02月06日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

TDP-43 depletion: mechanism of neuronal cell death in ALS.
Akira Kitamura
Future Neurology, 13, 3, 2018年, ［査読有り］, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Molecular chaperone HSP70 prevents formation of inclusion bodies of the 25-kDa C-terminal fragment of TDP-43 by preventing aggregate accumulation.
Akira Kitamura, Nodoka Iwasaki, Masataka Kinjo
Cell Stress and Chaperones, 2018年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Determination of diffusion coefficients in live cells using fluorescence recovery after photobleaching with wide-field fluorescence microscopy
Akira Kitamura, Masataka Kinjo
Biophysics and Physicobiology, 15, 1, 7, 2018年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

U6 snRNA expression prevents toxicity in TDP-43-knockdown cells
Masao Yahara, Akira Kitamura, Masataka Kinjo
PLOS ONE, 12, 11, e0187813, 2017年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Different aggregation states of a nuclear localization signal-tagged 25-kDa C-terminal fragment of TAR RNA/DNA-binding protein 43kDa
Akira Kitamura, Sachiko Yuno, Hideki Muto, Masataka Kinjo
GENES TO CELLS, 22, 6, 521, 534, 2017年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Development of new fusion proteins for visualizing amyloid-beta oligomers in vivo
Tomoyo Ochiishi, Motomichi Doi, Kazuhiko Yamasaki, Keiko Hirose, Akira Kitamura, Takao Urabe, Nobutaka Hattori, Masataka Kinjo, Tatsuhiko Ebihara, Hideki Shimura
SCIENTIFIC REPORTS, 6, 22712, 2016年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Dependence of fluorescent protein brightness on protein concentration in solution and enhancement of it
Takamitsu J. Morikawa, Hideaki Fujita, Akira Kitamura, Takashi Horio, Johtaro Yamamoto, Masataka Kinjo, Akira Sasaki, Hiroaki Machiyama, Keiko Yoshizawa, Taro Ichimura, Katsumi Imada, Takeharu Nagai, Tomonobu M. Watanabe
SCIENTIFIC REPORTS, 6, 22342, 2016年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

In vivo fluorescence correlation spectroscopy analyses of FMBP-1, a silkworm transcription factor
Motosuke Tsutsumi, Hideki Muto, Shohei Myoba, Mai Kimoto, Akira Kitamura, Masakatsu Kamiya, Takashi Kikukawa, Shigeharu Takiya, Makoto Demura, Keiichi Kawano, Masataka Kinjo, Tomoyasu Aizawa
FEBS OPEN BIO, 6, 2, 106, 125, 2016年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Interaction of RNA with a C-terminal fragment of the amyotrophic lateral sclerosis-associated TDP43 reduces cytotoxicity
Akira Kitamura, Yusaku Nakayama, Ai Shibasaki, Ayami Taki, Sachiko Yuno, Kayo Takeda, Masao Yahara, Naoki Tanabe, Masataka Kinjo
SCIENTIFIC REPORTS, 6, 19230, 2016年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Efficient and dynamic nuclear localization of green fluorescent protein via RNA binding
Akira Kitamura, Yusaku Nakayama, Masataka Kinjo
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 463, 3, 401, 406, 2015年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Conformational Analysis of Misfolded Protein Aggregation by FRET and Live-Cell Imaging Techniques
Akira Kitamura, Kazuhiro Nagata, Masataka Kinjo
INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, 16, 3, 6076, 6092, 2015年03月, ［査読有り］, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

蛍光相関分光法とFRETを用いた細胞内タンパク質品質管理機構の解析
北村 朗
バイオイメージング, 23, 1, 12, 17, 2014年06月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Moyamoya disease-associated protein mysterin/RNF213 is a novel AAA plus ATPase, which dynamically changes its oligomeric state
Daisuke Morito, Kouki Nishikawa, Jun Hoseki, Akira Kitamura, Yuri Kotani, Kazumi Kiso, Masataka Kinjo, Yoshinori Fujiyoshi, Kazuhiro Nagata
SCIENTIFIC REPORTS, 4, 4442, 2014年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Dysregulation of the proteasome increases the toxicity of ALS-linked mutant SOD1
Akira Kitamura, Noriko Inada, Hiroshi Kubota, Gen Matsumoto, Masataka Kinjo, Richard I. Morimoto, Kazuhiro Nagata
GENES TO CELLS, 19, 3, 209, 224, 2014年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Prefoldin prevents aggregation of alpha-synuclein
Mariko Takano, Erika Tashiro, Akira Kitamura, Hiroshi Maita, Sanae M. M. Iguchi-Ariga, Masataka Kinjo, Hiroyoshi Ariga
BRAIN RESEARCH, 1542, 186, 194, 2014年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The interaction of Hsp104 with yeast prion Sup35 as analyzed by fluorescence cross-correlation spectroscopy
Shohei Ohta, Shigeko Kawai-Noma, Akira Kitamura, Chan-Gi Pack, Masataka Kinjo, Hideki Taguchi
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 442, 1-2, 28, 32, 2013年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Prefoldin Protects Neuronal Cells from Polyglutamine Toxicity by Preventing Aggregation Formation
Erika Tashiro, Tamotsu Zako, Hideki Muto, Yoshinori Itoo, Karin Soergjerd, Naofumi Terada, Akira Abe, Makoto Miyazawa, Akira Kitamura, Hirotake Kitaura, Hiroshi Kubota, Mizuo Maeda, Takashi Momoi, Sanae M. M. Iguchi-Ariga, Masataka Kinjo, Hiroyoshi Ariga
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 288, 27, 19958, 19972, 2013年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Nonmuscle myosin II folds into a 10S form via two portions of tail for dynamic subcellular localization
Takayuki Kiboku, Tsuyoshi Katoh, Akio Nakamura, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Yota Murakami, Masayuki Takahashi
GENES TO CELLS, 18, 2, 90, 109, 2013年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Direct association of unfolded proteins with mammalian ER stress sensor, IRE1β.
Oikawa D, Kitamura A, Kinjo M, Iwawaki T
PloS one, 7, 12, e51290, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Atg9 vesicles are an important membrane source during early steps of autophagosome formation
Hayashi Yamamoto, Soichiro Kakuta, Tomonobu M. Watanabe, Akira Kitamura, Takayuki Sekito, Chika Kondo-Kakuta, Rie Ichikawa, Masataka Kinjo, Yoshinori Ohsumi
JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 198, 2, 219, 233, 2012年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Analyzing the aggregation of polyglutamine-expansion proteins and its modulation by molecular chaperones
Hiroshi Kubota, Akira Kitamura, Kazuhiro Nagata
METHODS, 53, 3, 267, 274, 2011年03月, ［査読有り］
英語

Amyloid oligomers: dynamics and toxicity in the cytosol and nucleus
Akira Kitamura, Hiroshi Kubota
FEBS JOURNAL, 277, 6, 1369, 1379, 2010年03月, ［査読有り］
英語

Molecular chaperone prefoldin inhibits polyglutamine aggregation and cytotoxicity
Tashiro Erika, Muto Hideki, Zako Tamotsu, Miyazawa Makoto, Kitaura Hirotake, Kitamura Akira, Kubota Hiroshi, Maeda Mizuo, Kinjo Masataka, Ariga Hiroyoshi
NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E310, 2010年, ［査読有り］

Autophagic Elimination of Misfolded Procollagen Aggregates in the Endoplasmic Reticulum as a Means of Cell Protection
Yoshihito Ishida, Akitsugu Yamamoto, Akira Kitamura, Shireen R. Lamande, Tamotsu Yoshimori, John F. Bateman, Hiroshi Kubota, Kazuhiro Nagata
MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 20, 11, 2744, 2754, 2009年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

MKKS is a centrosome-shuttling protein degraded by disease-causing mutations via CHIP-mediated ubiquitination
Shoshiro Hirayama, Yuji Yamazaki, Akira Kitamura, Yukako Oda, Daisuke Morito, Katsuya Okawa, Hiroshi Kimura, Douglas M. Cyr, Hiroshi Kubota, Kazuhiro Nagata
MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 19, 3, 899, 911, 2008年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cytosolic chaperonin prevents polyglutamine toxicity with altering the aggregation state
Akira Kitamura, Hiroshi Kubota, Chan-Gi Pack, Gen Matsumoto, Shoshiro Hirayama, Yasuo Takahashi, Hiroshi Kimura, Masataka Kinjo, Richard I. Morimoto, Kazuhiro Nagata
Nature Cell Biology, 8, 10, 1163, U224, 2006年10月, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Type I collagen in Hsp47-null cells is aggregated in endoplasmic reticulum and deficient in N-propeptide processing and fibrillogenesis
Y Ishida, H Kubota, A Yamamoto, A Kitamura, HP Bachinger, K Nagata
MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 17, 5, 2346, 2355, 2006年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

蛍光明滅速度変化でRNAの立体構造を識別する　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗, 月刊 光アライアンス, 34, 8, 8, 11, 2023年08月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

TDP-43タンパク質凝集形成過程におけるシャペロンRNAの役割　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗, 藤本愛, Bio Clinica, 38, 3, 56, 59, 2023年03月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

ALSとFTD関連TDP-43タンパク質凝集形成過程におけるRNAの役割　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗, 藤本愛, 月刊「細胞」, 54, 8, 474, 477, 2022年07月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

神経変性疾患関連タンパク質凝集形成過程におけるRNA の実態　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗, 月刊「細胞」, 53, 9, 578, 581, 2021年08月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

神経変性疾患におけるTDP-43タンパク質凝集体形成と遺伝子治療 (In Japanese)
Akira Kitamura, Bio Clinica, 36, 5, 453, 456, 2021年07月12日, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
日本語

Session 2SHP report—decoding intracellular architecture using visualizing device development and mathematical modeling
Akira Kitamura, Kazuya Kabayama, Biophysical Reviews, 12, 2, 281, 282, 2020年04月, ［筆頭著者, 責任著者］
Springer Science and Business Media LLC, 英語

ALSにおけるタンパク質凝集体と遺伝子治療　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗, メディカル・サイエンス・ダイジェスト (MSD), 46, 12, 763, 765, 2020年, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

蛍光相関分光の発展と応用，その最新動向
山本 条太郎, 北村 朗, 金城 政孝, 生物物理, 59, 3, 125, 131, 2019年
<p>Fluorescence correlation spectroscopy (FCS) is a potential tool to measure the dynamics of fluorescent molecules, either in solution or in a cell. FCS can quantify the diffusion coefficient, the target molecule concentration, and brightness of a single molecule. These parameters allow estimations of the molecular size, the molecular shape, and the affinities of molecular interactions. Moreover, varieties of FCS methods have been developed on the concept of the fluorescence lifetime, triplet state, decrease of fluorescent intensity and toward two-dimensional imaging, in order to reveal the molecular interaction in live cell and molecular crowding.</p>, 一般社団法人 日本生物物理学会, 日本語

蛍光相関分光法を用いた精製リコンビナントTDP43タンパク質のDNA結合活性解析
柴崎愛, 北村朗, 寿野良二, 金城政孝, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 37th, 2014年

分子シャペロンPrefoldinは変異ハンチンチンのオリゴマーおよび凝集体形成を阻害する
田代絵梨佳, 武藤秀樹, 座古保, 宮澤誠, 北浦廣剛, 北村朗, 久保田広志, 前田瑞夫, 金城政孝, 有賀寛芳, 日本薬学会年会要旨集, 132nd, 3, 139, 2012年03月05日
日本語

分子シャペロンPrefoldinは変異ハンチンチンのオリゴマーおよび凝集体形成を阻害して細胞死を減少させる
田代絵梨佳, 武藤秀樹, 座古保, 宮澤誠, 北浦廣剛, 北村朗, 久保田広志, 前田瑞夫, 金城政孝, 有賀寛芳, 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム講演要旨集, 9th, 40, 2010年09月
日本語

ポリグルタミンタンパク質凝集における分子シャペロンプレフォルディンの役割
伊藤禎宣, 伊藤禎宣, 座古保, ソルヤード カリン, 寺田尚史, 田代絵梨佳, 北村朗, 久保田広志, 武藤秀樹, 金城政孝, 有賀寛芳, 前田瑞夫, 日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集, 10th, 91, 2010年05月15日
日本語

Fluorescently labeled proteins as a tool for analyzing the dynamics of protein quality control in living cells
Hiroshi Kubota, Akira Kitamura, Hideaki Itoh, Masataka Kinjo, Kazuhiro Nagata, International Journal of the Society of Material Engineering for Resources, 17, 1, 1, 4, 2010年03月
英語, 書評論文,書評,文献紹介等

分子シャペロンPrefoldinは変異ハンチンチンのオリゴマーおよび凝集体形成を阻害して細胞死を減少させる
田代絵梨佳, 武藤秀樹, 座古保, 宮澤誠, 北浦廣剛, 北村朗, 久保田広志, 前田瑞夫, 金城政孝, 有賀寛芳, 生化学, ROMBUNNO.1T4-6, 2010年
日本語

蛍光相関分光で見る生体系の情報伝達(6)原核生物における蛍光相関分光法測定-原核細胞内タンパク質品質管理機構の解明に向けて-
北村朗, 北村朗, 寿野良二, 寿野良二, 秋山芳展, 吉田腎右, 金城政孝, 蛍光相関分光で見る生体系の情報伝達6 理研シンポジウム 平成21年, 2009年

MM‐1およびPrefoldinがポリグルタミン凝集に与える影響
田代絵梨佳, 武藤秀樹, 座古誠, 宮澤誠, 北浦廣剛, 北村朗, 久保田広志, 前田瑞夫, 金城正孝, 有賀芳寛, 日本分子生物学会年会講演要旨集, 32nd, Vol.1, 206, 2009年
日本語

マックジック－カウフマン病タンパク質は細胞質と中心体を素早く行き来し，その疾患原因変異体タンパク質は品質管理E3 リガーゼCHIP により素早く分解される　　　　　　　　　　　　　　　
Shoshiro Hirayama, Yuji Yamazaki, Akira Kitamura, Yukako Oda, Daisuke Morito, Katsuya Okawa, Hiroshi Kimura, Douglas M. Cyr, Hiroshi Kubota, Kazuhiro Nagata, 第40 回日本発生生物学会・第59 回日本細胞生物学会合同大会，福岡市，2007.5.28－30, 2007年, ［査読有り］
日本語

McKusick-Kaufman syndromeタンパク質の疾患原因変異体はE3リガーゼCHIPを介してユビキチン-プロテアソーム系で素早く分解される
平山尚志郎, 山崎祐自, 北村朗, 小田祐香子, 森戸大介, 大川克也, 木村宏, 久保田広志, 永田和宏, 臨床ストレス応答学会大会抄録集, 1st, 2006年

Analysis of the collagen-binding sites by mutation of the ER molecular chaperone HSP47
Yasuhiro Matsuoka, Hiroshi Kubota, Akira Kitamura, Kazuhiro Nagata, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 30, 48, 48, 2005年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Aggregation of actin and tubulin by RNAi-mediated knockdown of cytosolic chaperonin CCT in human cells
Akira Kitamura, Hiroshi Kubota, Kazuhiro Nagata, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 30, 45, 45, 2005年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Mckusick-Kaufman syndrome gene product is a chaperonin-like molecule abundant in the centrosome and degraded upon disease-causing mutations
Hiroshi Kubota, Yuji Yamazaki, Akira Kitamura, Yukako Oda, Shoshiro Hirayama, Kazuhiro Nagata, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 30, 45, 45, 2005年06月, ［査読有り］
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Mutational analysis of the ER molecular chaperone HSP47 for identifying the collagen-binding sites
Yasuhiro Matsuoka, Hiroshi Kubota, Akira Kitamura, Kazuhiro Nagata, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 29, 96, 96, 2004年05月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Mckusick-Kaufman syndromeタンパク質：中心体に豊富な新規シャペロニン　　　　　　　　　　　　　　　
久保田広志, 山崎裕自, 吉田導雄, 安永卓生, 北村朗, 小田裕香子, 永田和宏, 第77回日本生化学会大会, 2004年

シャペロニン様Mckusick-Kaufman syndromeタンパク質の病因変異体はプロテアソーム依存的に急速に分解される　　　　　　　　　　　　　　　
久保田広志, 山崎裕自, 吉田尊雌, 安永卓生, 北村朗, 小田裕香子, 永田和宏, 第27回日本分子生物学会大会, 2004年

中心体に豊富なシャペロニン様タンパク質MKKSPの病因変具体は急速な細胞内分解を受ける　　　　　　　　　　　　　　　
久保田広志, 山崎裕自, 吉田尊雄, 安永卓生, 北村朗, 小田裕香子, 永田和宏, 第9回臨床ストレス蛋白質研究会, 2004年

新・生細胞蛍光イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗, 第21章，実習8-2
共立出版, 2015年11月, ［共著］

神経変性疾患の核酸医薬創薬に向けたシャペロンRNAの実証
北村 朗
第44回 篷庵社研究助成発表会, 2025年07月04日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
46048265, ［招待講演］

蛍光相関分光法とその発展法で明らかにするタンパク質凝集体の世界
北村 朗
第81回 日本顕微鏡学会学術講演会, 2025年06月10日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
46048265, ［招待講演］

ケミカルバイオロジーにおける蛍光相関分光法の未来
北村 朗
日本ケミカルバイオロジー学会 第19回年会 ZEISSランチョンセミナー, 2025年06月04日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
46048265, ［招待講演］

これまでの蛍光相関分光法とこれからの蛍光相関分光法
北村 朗
第47回 日本分子生物学会年会, 2024年11月28日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
46048265, ［招待講演］

先端相関分光と光イメージングで捉える 細胞内クラスター動態とその機能
北村 朗
第76回 日本細胞生物学会大会, 2024年07月18日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
46048265, ［招待講演］

光技術を駆使した生体分子の会合誘導，動態解析，不活化による分子細胞生物学
北村朗
第46回 日本分子生物学会年会, 2023年12月07日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
40045816

RNA構造変化を蛍光ブリンキングで検出する
Akira Kitamura
第45回 日本分子生物学会年会, 2022年11月30日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
40045923, ［招待講演］

FRAP法を用いた拡散係数測定―夏休みの自由研究―
Akira Kitamura
第60回 日本生物物理学会年会, 2022年09月28日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
40045816, ［招待講演］

Basics and applications of chromophore-assisted light inactivation (CALI)
Akira Kitamura
第60回 日本生物物理学会年会, 2022年09月28日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
40045816, ［招待講演］

Intracellular structure and function of chaperone RNA
Akira Kitamura
International Workshop on Fluorescence Methods and Applications 2022, 2022年09月15日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
2022年09月15日 - 2022年09月16日, 11610265, ［招待講演］

N末側の特性がTDP-43カルボキシル末端断片の凝集形成状態を決定する　　　　　　　　　　　　　　　
北村朗, 呂依丹, 藤本愛, 川島怜維, 森谷香南, 高橋一帆, 金城正孝
第72回 日本細胞生物学会年会, 2021年07月02日, 日本語, ポスター発表
2021年06月29日 - 2021年07月02日

The domain role for condensation of carboxyl-terminal fragments of TDP-43　　　　　　　　　　　　　　　
Akira Kitamura
FASEB SRC 2021 "The Protein Aggregation Conference: Function, Dysfunction, and Disease", 英語, ポスター発表
2021年06月23日 - 2021年06月26日

Aggregation process of carboxyl terminal fragments of TDP-43 protein　　　　　　　　　　　　　　　
Akira Kitamura
Cold Spring Harbor Laboratory 2020 Meeting "Protein homeostasis in Health & Disease", 2020年11月11日, 英語, ポスター発表
2020年11月11日 - 2020年11月14日

蛍光相関分光法とその応用法を用いたALS関連細胞内凝集体形成機構の解析
北村朗
サントリー生有研シンポジウム, 2019年12月16日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
12176697, ［招待講演］

Aggregation process of carboxyl terminal fragments of TDP-43
Akira Kitamura
QBP seminar, KTH Royal Institute of Technology, 2019年11月28日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
11610265, ［招待講演］

Aggregation process of carboxyl terminal fragments of TDP-43
Akira Kitamura
Asian Pacific Prion Symposium 2019, 2019年10月04日, 英語, 口頭発表（一般）
2019年10月03日 - 2019年10月04日, 12176697

RNA prevents ALS-linked protein aggregation
Akira Kitamura
QBP-seminar, KTH Royal Institute of Technology, 2018年11月15日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
11610265, ［招待講演］

蛍光ゆらぎを利用した生体分子構造変化の解析　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第55回 日本生化学会北海道支部例会，日本生物物理学会北海道支部合同シンポジウム, 2018年07月13日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］, ［国内会議］

Basics and application of fluorescence correlation spectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
5th AIST International Imaging Workshop, 2018年01月24日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
［招待講演］, ［国際会議］

FCS and FCCS in living cells　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
Course Functional Fluorescence Microscopy Imaging (fFMI) in Biomedical Research, 2017年12月03日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
Stockholm, Sweden, ［招待講演］, ［国際会議］

Basics and application of fluorescence correlation spectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
4th AIST International Imaging Workshop, 2017年01月21日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
産業総合技術研究所, ［招待講演］

FRAP/FCSを用いた分子動態解析を用いた神経変性疾患原因研究の最前線　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第39回 日本分子生物学会年会, 2016年12月02日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
［招待講演］, ［国内会議］

FCS and FCCS in living cells　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
Course Functional Fluorescence Microscopy Imaging (fFMI) in Biomedical Research, 2016年11月14日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
カロリンスカ研究所，ストックホルム，スウェーデン, ［招待講演］

蛍光イメージング手法を用いたALS関連TDP43凝集形成機構の解析　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第７回 ALSフォーラム, 2016年07月30日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
シェラトン都ホテル東京, ［招待講演］

Basics and application of fluorescence correlation spectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
3rd AIST International Imaging Workshop, 2016年01月21日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］

蛍光相関分光法とFRETを用いた細胞内タンパク質品質管理機構の解析　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第55回日本植物生理学会年会, 2014年03月20日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
［国内会議］

1P299 生細胞蛍光イメージングによるALS関連変異体TDP43の構造解析(27. バイオイメージング,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Yuno Sachiko, Kitamura Akira, Shibasaki Ai, Kinjo Masataka
生物物理, 2014年, 一般社団法人 日本生物物理学会, 英語
2014年 - 2014年

神経変性疾患に おける細胞内タンパク質恒常性　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
「医と食の融合によるビジネス創出を目指して」 北大Ｒ＆ＢＰセミナー, 2013年11月21日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
［招待講演］, ［国内会議］

生細胞内FRET可視化法－フリーソフトウェアImageJを用いた画像演算実習－　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第五回「光塾」, 2013年09月07日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

画像相関分光解析実習―点と点の相関性から何がわかるのか？―　　　　　　　　　　　　　　　
佐々木章, 北村 朗
第四回「光塾」, 2012年08月25日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

生命科学画像解析における数学の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第三回「光塾」, 2011年10月22日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

細胞内分子運動の解析－基礎から応用まで熱風のアシスト－　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第二回「光塾」, 2010年12月11日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

Molecular chaperone prefoldin inhibits polyglutamine aggregation and cytotoxicity
Erika Tashiro, Hideki Muto, Tamotsu Zako, Makoto Miyazawa, Hirotake Kitaura, Akira Kitamura, Hiroshi Kubota, Mizuo Maeda, Masataka Kinjo, Hiroyoshi Ariga
NEUROSCIENCE RESEARCH, 2010年, ELSEVIER IRELAND LTD, 英語
2010年 - 2010年

画像解析プラティカ －ImageJ tipsからフリーウェアを用いた数値解析処理まで－　　　　　　　　　　　　　　　
北村 朗
第一回「光塾」, 2009年08月15日, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等

3P-027 蛍光相関分光法および蛍光寿命イメージング顕微鏡を用いた変異型SOD1の凝集体形成と脱凝集機構の解析(蛋白質・物性(3),第46回日本生物物理学会年会)
Kitamura Akira, Inada Noriko, Matsumoto Gen, Morimoto Richard I., Kubota Hiroshi, Nagata Kazuhiro, Kinjo Masataka
生物物理, 2008年, 一般社団法人 日本生物物理学会, 英語
2008年 - 2008年

2P113 Fluorescence correlation spectroscopy detects polyglutamine small oligomers increased by knock-down of cytosolic chaperonin CCT.(31. Protein folding and misfolding (II),Poster Session,Abstract,Meeting Program of EABS & BSJ 2006)
Kitamura Akira, Kubota Hiroshi, Pack Chan-Gi, Matsumoto Gen, Hirayama Shoshiro, Takahashi Yasuo, Kumura Hiroshi, Kinjo Masataka, Morimoto Richard I., Nagata Kazuhiro
生物物理, 2006年, 一般社団法人 日本生物物理学会, 英語
2006年 - 2006年

細胞機能科学特論 （細胞分子機能科学）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学大学院生命科学院
2024年 - 現在

細胞構造科学II　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学理学部生物科学科
2023年 - 現在

生命融合科学概論　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学大学院生命科学院
2023年 - 現在

Life science special lecture III (Advanced Light Microscope in Life Science Research) as the Hokkaido Summer Institute　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学大学院生命科学院
2016年 - 現在

Functional Fluorescence Microscopy Imaging (fFMI) in Biomedical Research　　　　　　　　　　　　　　　
Kalorinska Institutet
2016年 - 現在

生体高分子実験（蛍光分光と生細胞蛍光イメージング実習）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学理学部生物科学科
2013年 - 現在

高分子機能学基礎実験（光の回折と干渉）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学理学部生物科学科
2012年 - 現在

脳科学研究の展開（先端脳機能イメージング）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学脳科学教育研究センター
2011年 - 現在

生物系の反応速度論　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学理学部生物科学科
2018年 - 2023年

実験生物科学（最先端蛍光イメージング手法）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学理学部生物科学科
2012年 - 2023年

細胞構造科学III　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学
2013年 - 2022年

AIST International Imaging Workshop　　　　　　　　　　　　　　　
Association for Iron & Steel Technology, Japan
2016年 - 2019年

細胞機能科学特論（細胞分子動態科学）　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学
2013年 - 2017年

生物物理学　　　　　　　　　　　　　　　
秋田大学工学資源学部
2012年 - 2015年

生命融合科学概論　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学大学院生命科学院
2010年 - 2010年

バイオロジカルクラスター解析のための極限時空間相関分光法の確立
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2029年03月31日
北村 朗
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 24H02286

蛍光動的明滅計測による生細胞内多分子構造変化イメージング法の確立
2024年度 第5回研究助成
2025年04月 - 2026年03月
公益財団法人 萩原学術振興財団, 研究代表者

先端蛍光分光計測による老化による液滴内部の分子構造解明
第39回（令和６年度）寿原記念財団研究助成
2025年04月 - 2026年03月
公益財団法人 寿原記念財団, 研究代表者

細胞内プロテオスタシスを維持するシャペロンRNAの作動機序解明
「革新的先端研究開発支援事業ソロタイプ（AMED-PRIME）」 研究開発領域「プロテオスタシスの理解と革新的医療の創出」
2022年10月 - 2026年03月
北村朗
AMED, 北海道大学, 研究代表者

タンパク質2量体安定化機構へ与える細胞内微環境の影響解明
科学研究費助成事業
2022年04月01日 - 2025年03月31日
金城 政孝, 北村 朗
細胞情報伝達には多くのタンパク質が関与している。その中でも2量体化して細胞質から核へ移行し，情報を伝達する仕組みは，情報伝達因子や転写因子に多く存在している。しかし「2量体化」と「移行」の間には相反する要因がある。それは2量体化することで構造的には安定化すると考えられているが，2量体化することで分子量が大きくなれば，移行するためには多くのエネルギーが必要であり，また輸送時間がかかることから，情報伝達では不利になる。このようにタンパク質が2量体化をする理由については不明なことが多く，その理由は明確にされていない。


特に核内受容体の一つであるグルココルチコイドレセプター (GR)は，細胞情報伝達分子として糖代謝のみならず，免疫制御・抗炎症作用から精神的な情緒まで広く関与している。GRのシグナル伝達の最終段階は2量体化しDNAに結合する転写活性にあるが，申請者らはその前段階のホモならびにヘテロ2量体形成量が核内受容体の多様な機能を支えると考えた。
本研究ではGRの2量体化量とそれに与える細胞内微環境の影響を同時に解明するために分子量サイズの変化に敏感で回転拡散測定可能な偏光蛍光相互相関分光装置（Pol-FCCS）の新規構築を続ける。特にPol-FCCSから得られるパラメーターのうち，分子数を決定することのため，Alexa系蛍光色素と，Fluorescein系蛍光色素を用いて，共焦点領域の大きさの決定を行った。
また，細胞測定に向けて，細胞内タンパク質の発現パターンを調べる必要性から科研費予算を利用して外注してNeuro2a並びに293細胞のtoral RNA解析を行った。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K23842

タンパク質2量体安定化機構へ与える細胞内微環境の影響解明
科学研究費助成事業
2022年04月 - 2025年03月
金城 政孝, 北村 朗
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究分担者, 22H02578

神経変性疾患の核酸医薬創薬に向けたシャペロン RNA の実証
研究助成
2021年04月 - 2025年03月
公益財団法人「篷庵社」, 北海道大学, 研究代表者

細胞由来微粒子迅速測定のための蛍光と散乱光測定の融合
科学研究費助成事業
2022年06月30日 - 2024年03月31日
金城 政孝, 北村 朗
細胞内の液-液相分離による分子集合体やタンパク質凝縮体、また細胞外に放出される細胞外小胞など、様々な形態や大きさを有する新規の構造体が細胞情報伝達や疾患など生体の重要な機能に関連することが認識されている。本研究では、そのような多彩な構造と幅広いサイズ分布を持つ分子集合体を一括して『細胞由来微粒子』として捉え、それらを対象とした散乱光による網羅的検出と蛍光による特異的検出を統合した新規定量的検出法の確立を目指している。
生体分子を対象とした蛍光と散乱光測定を融合した同時計測方法はこれまでになく、シグナル強度だけを見ると、散乱強度は極端に強く、蛍光は微弱であり、単純に比較することは困難である。申請者等は溶液中の分子や微粒子の特徴の一つである「揺れ動く」性質に着目した。蛍光・散乱測定に共通する時系列シグナル変化を基礎とする「自己相関解析」と、さらに蛍光と散乱光シグナル間の「相互相関解析」の同時利用で蛍光と散乱測定の二つの情報の統合と高度利用法を目指している。
具体的測定手段は申請者等が構築した不等分割光ファイバー型蛍光相関分光装置の散乱同時測定への展開と高度化である。本研究では特に細胞外微粒子の中でもガン診断の指標等として注目されている抗原提示エクソソームの定量的検出・同定法の確立を通してその性能を実証し、新規細胞由来微粒子検出法としての可能性を実証する
不当分割光ファイバーを利用した2色蛍光相互相関分光装置（FCrossCS）は、通常の励起光ダイクロイックミラー（第１次DM）を必要としないことから、これまで測定毎に必要とされた光軸・ピンホール調整等のキャリブレーションは一切不要となり、小型で長期安定な蛍光測定装置として利用でき、光軸調整不要なことから広い拡張性を有する。その拡張性の一つに、検出側の蛍光分光ダイクロイックミラー（２次）をハーフミラーに交換することで蛍光と散乱の同時測定を行なった。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 22K19886

非公開
「橋渡し研究プログラム異分野事業（シーズA）」
2023年04月 - 2024年03月
AMED, 北海道大学, 研究代表者

ALSにおけるタンパク質凝集とその毒性を抑制する低分子RNAの薬剤性質解析
「橋渡し研究プログラム異分野事業（シーズH）」
2022年09月 - 2024年03月
北村朗
AMED, 北海道大学, 研究代表者, JP22ym0126814

蛍光動的消光測定による生細胞内RNA立体構造の情報物理解析
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2022年04月 - 2024年03月
北村 朗
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 研究代表者, 22H04826

次世代画像相関分光法の確立による液滴内分子運動解析
2021年度 第2回研究助成
2022年04月 - 2023年03月
北村朗
公益財団法人 萩原学術振興財団, 北海道大学, 研究代表者

二量体特異的発色団補助光不活化法の確立とそれを用いた光破壊による細胞内機能解析
令和3年度 技術開発研究助成研究助成（開発研究助成）
2022年04月 - 2023年03月
北村朗
公益財団法人 中谷医工計測技術振興財団, 北海道大学, 研究代表者

単一分子感度蛍光測定法を用いた新型コロナウイルス感染阻害剤スクリーニング法の確立
新型コロナウイルス感染症対策 助成プログラム
2020年07月 - 2021年06月
公益財団法人「中谷医工計測技術振興財団」, 北海道大学, 研究代表者

神経変性疾患に関連したタンパク質凝集形成を防ぐシャペロンRNAの実証
基盤研究C
2018年04月 - 2021年03月
北村 朗
JSPS, 研究代表者, 競争的資金

光ファイバー型蛍光相関分光システムの研究開発と生物応用　　　　　　　　　　　　　　　
研究助成プログラム「産業基盤の創生」
2018年04月 - 2020年03月
北村 朗
キヤノン財団, 研究代表者, 競争的資金

タンパク質凝集初期過程解析のための蛍光偏光相関分光装置の開発
科学研究費助成事業
2016年04月 - 2019年03月
山本 条太郎, 北村 朗
本研究ではブラウン運動するタンパク質分子のランダムな並進移動と回転の速さを解析する計測装置（偏光蛍光相関分光装置、Pol-FCS装置）を開発しました。この装置を用いることで、生きた細胞の中で細胞を生かしたまま分子のブラウン運動を計測し、分子の凝集の程度を推定できることを実証ました。さらに、同じ計測手法によって分子の向きがどれだけ揃っているか（配向性）や、溶液や細胞の中がどの程度分子で混み合っているのか（高分子混雑）を評価することも可能であることを発見し、Pol-FCSは研究開始当初想定した以上に有効な計測手法であることが分かりました。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 研究分担者, 16K07312

タンパク質恒常性による運動機能および寿命制御機構の解明（国際共同研究強化）
科学研究費助成事業
2017年 - 2019年
北村 朗
細胞内タンパク質恒常性の破綻に伴い形成されるミスフォールドタンパク質の蓄積は，細胞内においてしばしば凝集体を形成する．本研究では，筋萎縮性側索硬化症 (ALS)の原因タンパク質であるTDP25を発現する線虫株を樹立し，その運動能および寿命解析を行い，実際の個体に対して与える影響を明らかにした．また，凝集性タンパク質と結合するRNAについて，生細胞内における構造を読みだす新規蛍光分光手法の確立と構造を読み出す系を確立した．さらに，凝集形成に関与すると考えられる細胞内高分子クラウディングの状態をGFPの蛍光寿命を用いて読み出す方法も確立できた．
日本学術振興会, 国際共同研究加速基金（国際共同研究強化）, 北海道大学, 16KK0156

TDP43に潜在する非古典的核内輸送シグナル配列の同定と， 細胞質における神経細胞毒性低減機構の解明　　　　　　　　　　　　　　　
ALS基金
2016年06月 - 2017年03月
北村 朗
一般社団法人 日本ALS協会, 研究代表者, 競争的資金

ALSのRNA治療に向けたTDP43のプリオン様構造転移および凝集形成を抑制するRNA分子の同定　　　　　　　　　　　　　　　
「生命の彩」ALS研究助成基金
2016年05月 - 2017年03月
北村 朗
三井住友信託銀行公益信託, 研究代表者, 競争的資金

ミスフォールドタンパク質細胞内封入体の統一的命名理論の構築
学術研究助成基金助成金 基盤研究(Ｃ)
2014年04月 - 2017年03月
北村 朗
ポリペプチドが正しく折りたたまれないことにより生ずるミスフォールドタンパク質の蓄積は，細胞の生存にとってさまざまな悪影響を与え，筋萎縮性側索硬化症 (ALS)のような神経変性疾患の原因ともなり得る．本研究では，ALS原因タンパク質TDP43のカルボキシル末端断片であるTDP35またはTDP25の凝集構造の違いを，蛍光共鳴エネルギー移動 (FRET)法などを初めとする蛍光イメージング手法を用いて明らかにした．さらに，核局在化シグナルを付加したTDP25 (NLS-TDP25)が持つ秩序ある会合構造が封入体の性質を決め，細胞毒性を回避できることがわかった．
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 26440090

細胞内化学反応解析のための超高速光計測システムの開発　　　　　　　　　　　　　　　
先端計測分析技術・機器開発プログラム
2013年10月 - 2017年03月
平岡 泰
科学技術振興機構, 競争的資金

ＡＬＳ関連タンパク質凝集体によるＲＮＡメタボリズム変調と神経細胞死機構解析
学術研究助成基金助成金 若手研究(Ｂ)
2011年04月 - 2015年03月
北村 朗
神経変性疾患の一種である筋萎縮性側索硬化症 (ALS)の責任遺伝子産物としてTDP43タンパク質が知られている．本研究では，TDP43タンパク質のカルボキシル末端側断片であるTDP25からRNAが解離することにより凝集し始めることを，蛍光相関分光法を用いることで明らかにした．次に，このTDP25が全長のTDP43タンパク質を巻き込むことで，細胞内で封入体を形成することを，共焦点レーザー顕微鏡観察により明らかにした．また，TDP25を発現させた神経細胞では，全長のTDP43を発現した時よりも，細胞死が高頻度で引き起こされることがわかった．
日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23770215

多点時空間相関解析法による細胞内分子複合体研究
科研費補助金 基盤研究(Ｓ)
2009年05月 - 2014年03月
金城 政孝
蛍光相関分光法（Fluorescence Correlation Spectroscopy，FCS）はダイナミックな分子間相互作用を単一分子レベルで解析する手法でるが、その一方で、励起光源にレーザー光が必要であり、その焦点領域である、特定の１点でしか測定出来ない。このことは生細胞が様々な区画に分かれていて、さらにその区画の中も不均一であるため、細胞生物学的応用の際の問題となっている。その解決のために本年も引き続き多点同時測定FCSの構築と生細胞測定への応用を目指ざしている。
そこでこれまで多点測定のためのまず、多点の焦点領域を作る必要がある。そのために空間光変調素子を利用したホログラフィ技術により複数照射の励起光パターンを作りだすことを可能とした。次に検出側としてマルチ光ファイバーと各端面に光電子増倍管を接続した多点検出装置を用いて，実際に生細胞内の多点におけるタンパク質の拡散運動を検出する装置を作成した。
次に本年は細胞応用測定に重点を置き、細胞質ならび細胞核を区別して7点同時測定を行った。
生細胞内GFPを対象としてガラス面からZ軸方向（上方向）に0.5ミクロンステップの空間分解能があることを証明し、次に細胞核膜を境にして同時7点測定FCS測定が可能であることを実証した。次に機能性タンパク質としてリガンド刺激により、細胞質から核へ移行するグルココルチコイドレセプター（GR）のGFP融合タンパク質を対象とした測定を行い、15秒おきのFCS多点同時測定に成功した。さらに本年は精度を上げるために細胞運動の抑制方法を種々検討し、ノコダゾール処理と、緩衝液を調整することで、長期の観測を可能とした。
安定測定が可能となったので、さらに時間分解を上げることが可能となったので、単一タンパク質分子の動態について、検出と解析を試みている。
文部科学省, 基盤研究(S), 北海道大学, 競争的資金, 21221006

高度に進化した２種のシャペロニンによる細胞機能制御
科学研究費助成事業
2011年 - 2013年
久保田 広志, 永田 和宏, 金城 政孝, 北村 朗
シャペロニンは、タンパク質のフォールディングを介助する分子シャペロンの１グループである。本研究では、ヒトをはじめとする真核細胞において重要な機能を担っているCCT（細胞質に分布）とHSP60（ミトコンドリアに分布）という２種のシャペロニンについて研究を行った。CCTについては、ATPase活性の他に、GTPase活性をもつことを見出した。HSP60に関しては、様々な解析の結果から、シングルリングから、ダブルリングを介して、フットボール型複合体へと変化し、フットボール型複合体が重要な機能を担っているものと考えられた。これらの結果は、シャペロニンの機能を知る上で重要な知見である
日本学術振興会, 基盤研究(C), 秋田大学, 23570220

相関分光法を用いた凝集体タンパク質の品質評価の確立
科研費補助金 特定領域研究
2007年 - 2011年
金城 政孝
細胞の中ではその機能を支える分子が活発に動き回り,相互作用をしながらそれぞれの機能を支え,さらに細胞の高次機能を発現している。タンパク質の凝集体構造もある条件下では脱凝集を行うなど,細胞質内にある多くの分散しているタンパク質と交換していることが分かってきた。これまで細胞膜中でのタンパク質の動態を高感度に検出する全反射型蛍光相関分光法を開発してきた。これらの方法をさらに発展し同時多点測定可能なシステムの構築を行い,細胞膜や細胞内でのタンパク質の凝集や局在の変化をリアルタイムで検出する方法を開発することでタンパク質社会の解明を目的とした。
文部科学省, 特定領域研究, 北海道大学, 競争的資金, 19058001

神経変性疾患を引き起こすタンパク質凝集体形成と神経細胞死機構の時空間的解析
科学研究費助成事業
2008年 - 2010年
北村 朗
神経変性疾患に共通してみられる現象として,神経細胞の機能低下とそれに続く細胞死がある.このような神経細胞死を引き起こす原因として,細胞内外に蓄積したタンパク質凝集体があげられる.筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Screlosis ; ALS)では,原因遺伝子の約20%をSuperoxide dismutase 1(SOD1)が占めており,このSOD1タンパク質に変異が入ると凝集体を形成することが知られている.これらの変異タンパク質の凝集体が,細胞内のどのような場所でどのような構造にあるとき,細胞毒性を持つのか.そして細胞死に至るのかといった問題点を解明するため,細胞内の分解機構の一つであるプロテアソーム経路の阻害剤を用いたところ,変異型SOD1は細胞内で凝集体を形成した.さらに,プロテアソームの活性を回復させたところ,凝集体は脱凝集を介して消失した.これらの脱凝集過程は,プロテアソームの活性に大きく依存しており,細胞内における別の分解経路として知られているオートファジー・リソソーム経路は必須ではないことを見出した.また,蛍光相関分光法技術を用いることで,変異型SOD1タンパク質は生細胞のサイトゾルで複合体を形成していることが判明した.蛍光相関分光法の解析により,この複合体は変異型SOD1タンパク質のみを含むものではなく,他の細胞内因子が含まれていることが示唆された.さらに,免疫共沈降法・マススペクトル解析により,分子シャペロンHsc70などが含まれていることが明らかとなった.このことから,細胞内において凝集体の毒性を抑制する際に,分子シャペロンが関与していることが示唆された.
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 08J04474

細胞質シャペロニンの機能解析
科学研究費助成事業
2006年 - 2007年
北村 朗
本年度は,従来より研究を進めていたポリグルタミンタンパク質のように変異によって凝集体を形成し,神経細胞死を招くと考えられている変異型SOD1タンパク質の凝集体形成について主に解析を行った.SOD1タンパク質は,難病指定された神経変性疾患の一つである家族性筋萎縮性側索硬化症(fALS)の原因遺伝子である.最初に,プロテアソーム阻害剤であるMG-132処理により,変異型SOD1では,核近傍に,ユビキチン化されたタンパク質や分子シャペロンなどが集積したアグレソーム様の凝集体構造を形成していることを明らかにした.さらに,MG-132処理によって形成された凝集体構造は,プロテアソームの活性回復に伴い,消失することを見出した.この消失過程を詳細に解析した結果,一度形成された凝集体を解きほぐす脱凝集機構が関与していることが示唆された.また,凝集過程よりも脱凝集過程における細胞死の頻度が高いことから,脱凝集過程において発生する分子の構造もしくは多量体化状態が毒性を発揮する可能性があると考え,蛍光相関分光法による分子サイズの解析より,脱凝集過程において,可溶性のオリゴマーはすみやかに消失することから,毒性を発揮するのは,大きな多量体ではなく,低分子で構造の転移したものではないかという仮説提唱に至った.これらの結果は,昨年度公開した研究成果のようなポリグルタミンタンパク質で得られた知見とは異なり,SOD1の場合は,多量体化したオリゴマーが毒性を発揮するのではなく,低分子であっても毒性を発揮しうる状態があるのではないかと考えられる.
続いて,細胞質シャペロニンCCTと弱い相同性を持つタンパク質であるMKKSPについても解析を行った.MKKSPは中心体に豊富に局在していることが,これまでの解析から明らかにされていたが,今年度の研究では,MKKSPが中心体と細胞質の間をすみやかに移動しているが,少ない割合の成分は中心体に滞留し,何かしらの機能を発現していることが示唆された.
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 京都大学, 06J03037