モデル (CG)
筋収縮中のアクチン結合ミオシン-II（クロスブリッジ）の動き

Species name: Rabbit
大阪市立大学　片山栄作

　動画前半は従来の単純なレバーアーム首振り説に基づくミオシン・クロスブリッジ（頭部）の動きを示す。このような動きは、ATP結合の有無におけるミオシンの結晶構造の特徴、および、「張力発生中にモーター領域は動かない」との実験事実に基づいて想定された。パワーストロークは、ATP非結合状態においてアクチンと強く結合する硬直複合体中のミオシン（1DFK：レバーアームは伸展状態）と、ATPを結合しレバーアームが強く屈曲した構造（1DFL) の間の遷移である。アクチンに結合するモーター領域がアクチンに固定されればレバーアーム部分が動き、首を振ることになる。　 　動画後半は急速凍結レプリカ法により片山（文献1-2) が直接観察した電子顕微鏡画像から示唆されるミオシン頭部の動きを示し、われわれの解析(文献3-5)により存在が明らかになった新たな中間体の構造を含む。In vitroアクチン滑り運動中のミオシンの急速凍結レプリカ像は、動画前半にある従来の説では説明不可能なクロスブリッジの構造を示した（文献２）。われわれはその構造を説明できる新たな中間体を見出し（文献4）、その３次元構造を再構成した（文献4-5）。その新たな構造を含め、時分割化学架橋法による結果（文献6）を勘案することにより、観察結果の妥当な解釈が可能となった（文献5）。クロスブリッジ・サイクル過程の大部分で新たなコンフォメーションを取っていることが想定される。 [文献] 1. Katayama E. The effects of various nucleotides on the structure of actin-attached myosin subfragment-1 studied by quick-freeze deep-etch electron microscopy. J Biochem. 1989 Nov;106(5):751-70. 2: Katayama E. Quick-freeze deep-etch electron microscopy of the actin-heavy meromyosin complex during the in vitro motility assay. J Mol Biol. 1998 May 1;278(2):349-67. 3: Katayama E, Ohmori G, Baba N. Three-dimensional image analysis of myosin head in function as captured by quick-freeze deep-etch replica electron microscopy. Adv Exp Med Biol. 1998;453:37-45. 4: Katayama E, Ichise N, Yaeguchi N, Yoshizawa T, Maruta S, Baba N. Three-dimensional structural analysis of individual myosin heads under various functional states. Adv Exp Med Biol. 2003;538:295-304. 5: Kimori Y, Baba N, Katayama E. Novel configuration of a myosin II transient intermediate analogue revealed by quick-freeze deep-etch replica electron microscopy. Biochem J. 2013 Feb 15;450(1):23-35. 6. Andreev OA, Reshetnyak YK. Mechanism of formation of actomyosin interface. J Mol Biol. 2007 Jan 19;365(3):551-4.

真核細胞
マクロビオツス

Species name: Macrobiotus sp.
東京都　下水道局

大きさは0.2～1.0mmくらい。体はうすいキチン質の膜でおおわれ、棘剛毛、よろい板を持っている。四対の歩脚があり、先端部に爪がある。口と肛門の付近に、それぞれ線がある。本来は土壌中に生息する生物である。卵を脱皮した皮の中に多数個生む。動作はのろく、ゆっくり歩く姿がクマに似ているのでクマムシと呼ばれる。エサに口から出した歯針を刺し込み、咽頭の働きにより内容物を吸引する。ビデオでは出産が、みられる。

微生物図鑑

真核細胞
オオアメーバのアメーバ運動

Species name: Amoeba proteus
兵庫県立大学大学院生命理学研究科　西上　幸範

オオアメーバは非常に活発なアメーバ運動を行う。またこの際に細胞質は活発な流動を示す。

モデル (CG)
急速凍結 by Blender

大阪市立大学　細胞機能　浜口　祐

フリーソフト「Blender」で作製した急速凍結の様子。実際には一瞬の出来事なので、ゆっくりめに作っています。

レクチャー
Human-Pathogen Interaction

Species name: Human-Pathogen
Stanford University　Stanley Falkow

Ninety percent of the cells humans carry are microbes. Only a few of the bacteria we encounter are pathogenic and can cause disease. Pathogens possess the inherent ability to cross anatomic barriers or breach other host defenses that limit the microbes that make up our normal flora. A significant part of human evolution has gone into developing ways to thwart microbial intrusion. In turn, microbes have come up with clever ways to avoid and circumvent host defenses but human — microbe interactions is still a "Work in Progress." When we study pathogens we learn as much about ourselves as we do about them.

モデル (CG)
Updated centipede model for Mycoplasma mobile gliding

Species name: Mycoplasma mobile
大阪市立大学　宮田真人，浜口　祐

supplemented to a scientific paper Prospects for the gliding mechanism of Mycoplasma mobile Makoto Miyata, Tasuku Hamaguchi (Osaka City University) doi:10.1016/j.mib.2015.08.010 end user license: CC BY-NC-ND 4.0

Miyata M, Hamaguchi T, Prospects for the gliding mechanism of Mycoplasma mobile. Current Opinion in Microbiology. 29, 15-21.

モデル (CG)
べん毛のらせん形状：カーリー、CW 回転、多形変換

県立広島大学 生命環境学部　相沢 慎一

細菌べん毛はべん毛モーター反転のねじれの力、pH、塩濃度、温度などに応じて, Straight、 Normal、 Coiled、 Curly とらせん構造が変化する多形変換能を持つ。

真核細胞
筋肉（筋原線維）の自発的振動収縮

早稲田大学　石渡信一

Standard SPOC

レクチャー
Part 1: Biology of Plant Virus Infection

Donald Danforth Plant Science Center　Roger Beachy

This seminar describes the cell and molecular biology of plant virus infection. The first lecture will discuss how virus replication centers are set up in plants and how viruses use host cell mechanisms to facilitate cell to cell movement and eventual pathogenesis. See more at http://www.ibioseminars.org

モデル (CG)
べん毛のらせん形状：ノーマル、CCW 回転、多形変換

県立広島大学 生命環境学部　相沢 慎一

細菌べん毛はべん毛モーター反転のねじれの力、pH、塩濃度、温度などに応じて, Straight、 Normal、 Coiled、 Curly とらせん構造が変化する多形変換能を持つ。

生体分子
Fig1bSide_Branching by Arp2/3complex with VCA

早稲田大学　石渡信一

Fig1bSide_Branching by Arp2/3complex with VCA

Visualization and force measurement of branching by Arp2/3 complex and N-WASP in actin filament. (Biochem Biophys Res Commun, 2002, 293:1550-5)

その他
Accept dance for Marie in Miyata lab at Osaka City University

大阪市立大学　宮田真人

We dance when we submit a paper to a scientific journal for successful accept by the journal. This was done for a collaborator of quick freeze electron microscopy, Dr Marie Trussart from Centre for Gennomic Regulation in Barcelona, Spain on 20151015.

モデル (CG)
べん毛のらせん形状：コイル、CCW 回転、多形変換

県立広島大学 生命環境学部　相沢 慎一

細菌べん毛はべん毛モーター反転のねじれの力、pH、塩濃度、温度などに応じて, Straight、 Normal、 Coiled、 Curly とらせん構造が変化する多形変換能を持つ。

真核細胞
rabbit SPOC

早稲田大学　石渡信一

rabbit SPOC

Auto-oscillations of skinned myocardium correlating with heartbeat. (J Muscle Res Cell Motil. 2005, 26:93-101)

レクチャー
Part 2: Genetic Engineering for Virus Resistance in Plants

Donald Danforth Plant Science Center　Roger Beachy

In the second part of the lecture, Beachy explains how different biotechnology strategies can be used to produce crops resistant to specific viral infections. See more at http://www.ibioseminars.org

原核細胞
Motility of Paenibacillus sp. NAIST15-1 (1)

Species name: Paenibacillus sp.
奈良先端科学技術大学院大学　小林 和夫

Small moving clusters of wild-type strain cells on a 1.5% agar plate. The wild-type strain was spotted on a 1.5% agar plate and incubated at 37°C for 6 h. Coverslips were placed directly onto the surface of the leading edge zones of the colonies and cell morphology observed under a video light microscope. The movie is real time. Scale bar, 20 μm.

Genetic Analysis of Collective Motility of Paenibacillus sp. NAIST15-1

真核細胞
rat SPOC

早稲田大学　石渡信一

rat SPOC

Auto-oscillations of skinned myocardium correlating with heartbeat. (J Muscle Res Cell Motil. 2005, 26:93-101)

生体分子
アクチンフィラメントの超らせん形成

早稲田大学　石渡信一

Super helix formation of actin filaments.

Right-handed rotation of an actin filament in an in vitro motile system (Nature, 1993, 361:261-71)

真核細胞
筋肉（筋原線維）の自発的振動収縮

早稲田大学　石渡信一

SPOC(Myofibril in auxotonic condition)

その他
日本生物物理学会若手奨励賞2015-1

京都大学　西山 雅祥

すばらしい中村修一さん（東北大）と４人の研究者が受賞されました．おめでとうございます！