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イベント・セミナー情報

ブルカージャパン(株) ナノ表面計測事業部は、ナノプローブテクノロジー第167委員会の企業会員です。 ナノプローブテクノロジー第167委員会とは日本学術振興会の設置する61の産学協力研究委員会の1つであり、走査型プローブ顕微鏡(SPM)の基礎・応用技術の組織的発展を目標に活動しています。
167委員会のHPはこちら
http://www.npt167.jp/

イベント

【第2回】高速AFMオンラインシンポジウム

ブルカージャパンナノ表面計測事業部では、この度高速AFMのオピニオンリーダーの研究者の方々をお招きし「【第二回】高速AFMオンラインシンポジウム~高速AFMによる蛋白質分子の動態観察~」を開催致します。

本シンポジウムでは、高速AFMの発祥の地である金沢大学から講師をお招きし、最新技術、観察のノウハウ、最近のバイオ応用研究について紹介して頂きます。 ライブのみイベントとなります。皆様のご参加をスタッフ一同お待ちしております。

日時2021年12月23日(木) 16:00~18:00 (15:30ログイン受付開始) 
形式ウェビナー(オンラインによるWEBセミナー)※ウェビナー配信サービスには「GoToWebinar」を利用致します。
GoToWebinar のインストールが可能なPC及びモバイル端末等をご用意をお願い致します。ご勤務先のセキュリティーポリシーによってはアクセスが許可されていない場合もございます。事前にIT部門の方へご確認願います。ご登録後にウェビナー参加詳細が書かれたメールが届きます。当日は開始10分前までに、メールに記載されたリンクをクリックし、参加します。(当日は30分前よりログイン頂けます。)
 GoToWebinar システム要件はこちら▶ https://bit.ly/3sne6xl
参加費無料(事前登録制)
お申込登録フォームよりお申込み下さい。
WEB登録フォーム

プログラム  12月23日(木) 15:30~ログイン受付開始 

時間 内容  (当日のプログラムは予告なく変更することがございます。)
16:00~16:05
開催のご挨拶 
16:05~16:25

 特別講演 

高速AFM技術とバイオ応用研究の進展


 高速AFMは2008年頃に確立し、個々のタンパク質分子の動的な姿と機能動作の直接観察を可能にした。高速AFMはすでに市販され、バイオ分野に限らず、マテリアルサイエンスでも利用されており、液中ナノ世界の研究に必須な技術となっている。最近の”Only trace imaging”法の開発などにより高速性能と低侵襲性能の両方が向上し、2-3年のうちに脆弱な試料でも1秒間に100画像を撮れるようになると予想される。その実現により、観察可能な試料系と現象の大幅な拡大が見込まれる。本講演では、最近の技術開発の進展を概観するとともに、個々の試料系の観察で実施された工夫を具体的に紹介し、高速AFMを自身の研究に利用することを考えている学生や研究者の一助としたい。


金沢大学 ナノ生命科学研究所 特任教授 安藤 敏夫 先生 

16:25~16:45

 特別講演 

高速AFMによる記憶分子CaMKIIの構造ダイナミクス観察


 カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)は巨大な12量体を形成し、薬理学的実験やノックアウトマウスを用いた実験より、神経細胞内の“記憶タンパク質”と推定され、様々な研究手法により、その詳細な構造や機能が研究されてきた。しかしながら、Ca2+/CaMの結合による活性化状態、および、その後に起こるリン酸化状態に関する構造ダイナミクスは、これまでほとんど報告されていない。高速AFMを12量体CaMKIIへ適用し、活性化状態におけるキナーゼドメインの構造ダイナミクスを直接可視化した結果、キナーゼドメインは12量体リングの周辺を自由に動くが、Ca2+/CaMの結合により、リングの動径方向へ約3 nm広がり、運動の自由度を下げることが分かった。また、CaMKIIの分子内には、主に2つのリン酸化部位があるが、記憶形成に関わるThr286のリン酸化では、キナーゼドメインの運動性が向上する一方で、記憶消去に関わるThr305/306のリン酸化では12量体内のキナーゼドメインが互いに凝集し、運動性を大きく下げることが分かった。講演では、高速AFMにより明らかとなったCaMKIIの活性化状態におけるキナーゼドメインの運動性と機能との相関について議論する。


金沢大学 ナノ生命科学研究所・新学術創成研究機構 教授 柴田 幹大 先生 

16:45~17:05

 特別講演 

高速AFMによる抗ストレスタンパク質ペルオキシレドキシン2(Prx2)の脂質依存的な高分子量複合体形成過程の解明


 Prx2は、細胞内の過酸化水素(H2O2)などの活性酸素種の除去を介して細胞保護に寄与しているが、過剰のH2O2や高温などのストレス条件下において、20~30 kDaのモノマー、或いはダイマーが会合し1,000 kDa以上の球状高分子量複合体を形成することが知られている。発表者らが高速AFMを用いてPrx2の球状高分子量複合体形成過程を観察したところ、意外なことに、タンパク質(Prx2)のみで形成されていると考えられていた球状高分子量複合体は、実際には脂質と融合した形態で構成されていた。講演では、Prxと脂質が相互作用する過程を高速AFMによりリアルタイムで観察した結果について紹介する。また、Prxと脂質を含む球状高分子量複合体(小胞)の生理学的意義を生化学、分子生物学的手法により調べた結果についても紹介する。



金沢大学 ナノ生命科学研究所 准教授 紺野 宏記  先生 

17:05~17:25

17:25~17:45
(装置デモ)

Unravelling Molecular Dynamics with True High-Speed AFM<英語による発表となります>


 Recent atomic force microscopy (AFM) technology developments have led to unprecedented imaging rates in fluid, setting new milestones in high-speed scanning capabilities. Bruker recently launched the fastest commercially available high-speed AFM (NanoRacer®) able to reach a scanning speed of 50 frames/sec. High-speed AFM not only delivers atomic resolution but also enables the true, real-time visualization of time-resolved dynamics associated with cellular processes and the binding mechanisms of individual biomolecules. For example, the dynamics of individual protein binding behaviour, two-dimensional protein assemblies, motor proteins, membrane trafficking, structural transitions of nucleic acids, can now be observed.

Join us for a live demonstration from the BioAFM labs of Bruker Nano Surfaces in Berlin, Germany. Two of our experts - Dr. Thomas Henze and Dr. Andreas Kraus, will introduce to the concept, theoretical background, application examples and demonstrate realtime high-speed AFM operation. 

Do not miss the opportunity to get a first-hand experience and learn how video-rate imaging at 50 frames/sec can provide new insights into your life science research!


Keywords: High-Speed AFM, Videorate Imaging, Visualisation of Molecular Dynamics, DNA Origami Nanostructures, BioAFM, Bruker

高速AFMによる分子動力学を理解する~最速50フレーム/秒 NanoRacer応用事例とライブデモ~

 近年の原子間力顕微鏡(AFM)の技術開発により,液中でのかつてない高速なイメージングが可能となり,高速走査性能の新たなマイルストーンとなっている。ブルカーは、市販の高速AFMとしては最速の50フレーム/秒の走査速度を実現したNanoRacer®を発表しました。高速AFMは、原子レベルの分解能を実現するだけでなく、細胞のプロセスや個々の生体分子の結合メカニズムに関連する時間分解されたダイナミクスを、真の意味でリアルタイムに可視化することができます。例えば、個々のタンパク質の結合挙動、二次元的なタンパク質の集合体、モータータンパク質、膜の輸送、核酸の構造変化などのダイナミクスを観察することができます。

本セミナーでは、ドイツ・ベルリンにあるブルカー ナノ表面計測事業部のBioAFMラボから、Dr. Thomas Henze と Dr. Andreas Krausより、ライブ中継にてバイオAFMのコンセプト、理論的背景、応用例を紹介し、また実際に高速AFMの操作デモンストレーションを実施致します。50フレーム/秒のビデオレートイメージングが、ライフサイエンス研究にどのような新しい知見をもたらすのか、是非お確かめください。


キーワード

高速AFM, ビデオレート・イメージング, 分子動力学の可視化, DNA折り紙ナノ構造, BioAFM, 


 Bruker Corporation Nano Surface and Metrology Division
Senior Applications Scientist

Dr. Thomas Henze

 

Bruker Corporation Nano Surface and Metrology Division
Application Scientist

Dr. Andreas Kraus

17:45~17:55 
Open Forum Discussion
17:55~18:00
クロージング 

セミナーに関するお問合せ

ブルカーナノ表面計測事業部 イベント担当 

TEL:03-3523-6361 / FAX : 03-3523-6364 









単一生体分子の動的プロセス評価に向けた高速AFM技術 オンラインセミナー

ブルカージャパンナノ表面計測事業部では、この度、高速AFMのオピニオンリーダーの研究者の方々をお招きし「単一生体分子の動的プロセス評価に向けた高速AFM技術」と題したオンラインシンポジウムを開催致します。

本シンポジウムでは、高速AFMの第一人者である金沢大学の安藤教授より高速AFMの開発秘話や今後の展望などをご講演頂くほか、本技術に幅広い見識を持つ講師をお招きしご研究や応用事例についてをご紹介頂きます。皆様のご参加をスタッフ一同お待ちしております。

日時2020年12月15日(火) 13:30~15:30 (13:00ログイン受付開始) 本イベントは終了いたしました。
形式ウェビナー(オンラインによるWEBセミナー)※お持ちのPCにてインターネット経由でのご参加となります。インターネットに接続できる環境でお手元のパソコンや各種端末からご参加いただけます。
ウェビナー配信サービスには「GoToWebinar」を利用致します。(※GoToWebinarをインストール可能なPC、モバイル端末等のご用意が必要となります。)
参加費無料(事前登録制)
お申込み下記登録フォームよりお申込み下さい。

 WEB登録フォーム     

プログラム  12月15日(火) 13:00~ログイン受付開始 (終了いたしました)

時間 内容  (当日のプログラムは予告なく変更することがございます。)
13:30~13:35
開催のご挨拶 
13:35~13:55

 特別講演 

高速AFMとそのバイオ応用研究の概観


高速AFMは約15年に亘る要素技術開発を通して2008年頃に確立された。高速AFMは個々のタンパク質分子の姿とその動作を直接観察することを初めて可能にした。現在では広く利用され、バイオ分野に限っても既に300編近い論文が発表されている。捉えた動画像には既知の事実だけでなく、今まで知られていなかった分子の振る舞いも現れることが多く、意外な新発見に導く。上手に対象を選び、それに適したアッセイ系を構築し、色々な溶液条件で観察を繰り返し、得られたデータを丹念に解析すれば、新発見に至る可能性は増大する。2008年以降も高速AFM技術は進歩している。イメージング速度、試料への低侵襲性といった基本性能も徐々に改善されてきている。機能拡張も進んでおり、例えば、蛍光顕微鏡や光ピンセットとの融合システムや、イメージング中に試料操作可能なインターラクティブモードが開発されている。本講演では高速AFM技術とそのバイオ応用研究の全体を概観し、高速AFMを自身の研究に利用することを考えている学生や研究者の一助としたい。


金沢大学 ナノ生命科学研究所 特任教授 安藤 敏夫 先生 

13:55~14:15

 特別講演 

高速AFMによるレット症候群の原因タンパク質MeCP2の一分子動態観察


MeCP2(メチル化CpG結合タンパク質2)は、染色体制御に関わるタンパク質であり、脳の発達や脊椎動物の活動に必須である。MeCP2の変異は、レット症候群とよばれる神経発達障害を引き起こすが、天然変性領域とよばれる従来の構造解析の手法では解析が難しいヒモ状の形状をもつめ、分子全体の形状や動態の情報は欠如していた。高速AFMで野生型のMeCP2を観察すると、MeCP2は小さな構造部位から2本のヒモ状部位が生えている形状をしていることが明らかとなった。面白いことに、小さな構造部位は、フォールドとアンフォールドの構造遷移を示した。また、レット症候群を引き起こす変異体を解析すると、小さな構造部位の構造安定性は野生型のものと異なることが明らかとなった。さらに、DNAとの相互作用の様式やDNAの凝集過程を直接観察することに成功した。発表では、高速AFMで撮影された映像を交えながらMeCP2の分子動態について議論したい。


金沢大学 ナノ生命科学研究所 教授 古寺 哲幸 先生 

14:15~14:35

 特別講演 

高速原子間力顕微鏡による医学薬学研究への展開

―アミロイド凝集過程とその抑制因子の作用機序の解明を目指して―


高齢社会の中で、老化とともに進行するアルツハイマー病、パーキンソン病、2型糖尿病などのアミロイド凝集を原因とする疾病が顕在化してきており、病理メカニズムの解明と予防・診断・治療方法の開発が課題となっている。

近年、複数のアミロイド病で、原因タンパク質が凝集過程で多様な構造をとり、構造と表現型(症状)の間に相関があることが発見され、原因タンパク質の構造動態の解明が欠かせない状況となっている。しかし、多様な構造の凝集分子種の共存が解析を困難にしている。

高速原子間力顕微鏡(高速AFM)が実現した個別の分子の構造動態の撮影は、多様な分子種が共存する中での個々の凝集体分子種の構造動態の解明を可能にした。本セミナーでは、これまで撮影してきた様々なアミロイドタンパクの構造動態について紹介したい。



金沢大学 ナノ生命科学研究所 准教授 中山隆宏  先生 

14:35~15:55

 特別講演 

高速AFMによる酸素発生光化学系II のドメイン構造揺らぎの可視化


光化学系II(PSII)は光合成水分解反応を担う膜タンパク質複合体である。水分解の触媒部位はMn4¬CaO5クラスターであり、D1およびCP43タンパク質のアミノ酸残基を介してPSIIの内腔側に結合し、さらに周囲を3種類の表在性タンパク質に囲まれている。PSIIはこれまで、X結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡などで詳細な構造決定が行われてきたが、大域的な構造ダイナミクスに関する知見は殆どなかった。高速AFMによりチラコイド膜上でのPSII複合体の観察を行ったところ、表在性タンパク質の段階的な解離やPSIIの一部ドメインの大きな可逆的構造変化が観察を観察された。講演では、高速AFMで可視化されたPSIIの大きな構造変化のドメイン同定とその機能的意味について議論する。


名古屋大学大学院 理学研究科   教授 内橋 貴之 先生

14:55~15:15

新規高速AFM NanoRacer ~毎秒50フレームで分子動力学のリアルタイム観察~


今夏、新しくリリースされた高速AFMシステム NanoRacerは、毎秒50フレームという圧倒的なイメージング速度を誇り、高速性に加え原子分解能を兼ね備えた高いイメージング性能,そしてこれまでにない使いやすさを実現しています。NanoRacerは、微小カンチレバーの使用を想定して設計されており、流体中の試料観察において100 nm x 100 nmの走査範囲、測定点数10,000ピクセルの条件下にて秒間50フレームのイメージングを実現しています。さらに光熱励振機能や,新しい高分解能XYZフレクシャースキャナー、そして,その各軸に低ノイズ位置センサーを搭載したNanoRacerは、世界最高レベルの力検出感度と高い空間分解能、そして最高の安定性を兼ね備えております。生化学、分子生物学そして医療関連分野において,単一分子の振る舞いや分子反応のダイナミクス解析にNanoRacerを用いることで、現象に対するより深い理解につながるデータの獲得が可能となると期待されます。


ブルカージャパン株式会社 アプリケーション部 アプリケーションエンジニア 塚本和己 

15:15~15:25

オープンフォーラムディスカッション

15:25~15:30
クロージング 

登録フォーム 12月15 

セミナーに関するお問合せ

ブルカーナノ表面計測事業部 イベント担当 

TEL:03-3523-6361 / FAX : 03-3523-6364





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