2022/07/19 更新

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トヨナガ　タクマ
豊永　拓真
TOYONAGA Takuma
担当
大学院理学研究科 生物学専攻 助教
理学部 生物学科
職名
助教
所属
理学研究院

担当・職階

  • 大学院理学研究科 生物学専攻 

    助教  2022年04月 - 継続中

  • 理学部 生物学科 

    助教  2022年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士 (理学) （ 大阪市立大学 ）

研究分野

  • ライフサイエンス / 細胞生物学  / 細菌学

  • ライフサイエンス / 生物物理学

研究概要

  • マイコプラズマ滑走運動メカニズムの解明

研究歴

  • マイコプラズマ滑走運動メカニズム

    2015 - 継続中 

所属学協会

  • 日本細菌学会

      国内

  • 日本マイコプラズマ学会

      国内

  • 国際マイコプラズマ学会

      国内

  • 日本生物物理学会

      国内

受賞歴

  • The Louis Dienes award (Best poster award for young researcher)

    2021年11月  

  • 第10回OCARINA国際シンポジウム，ポスター賞

    2019年03月   大阪市立大学複合先端研究機構  

  • 第91回日本細菌学会総会，優秀発表賞

    2018年03月   日本細菌学会  

  • 第 55 回日本生物物理学会，学生発表賞

    2017年09月   日本生物物理学会  

  • IGER International Symposium on "Harmonized supramolecular motility machinery and its diversity"ポスター賞

    2017年09月  

  • 第8回OCARINA国際シンポジウム，ポスター賞

    2017年03月   大阪市立大学複合先端研究機構  

  • 第54回日本生物物理学会，学生発表賞

    2016年11月   日本生物物理学会  

  • 日本マイコプラズマ学会第43回学術集会，最優秀発表賞

    2016年06月   日本マイコプラズマ学会  

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学歴

  • 大阪市立大学   理学研究科   生物地球系専攻   博士課程後期   単位取得満期退学

    - 2020年03月

論文

  • Chained Structure of Dimeric F<sub>1</sub>-like ATPase in Mycoplasma mobile Gliding Machinery. 査読

    Toyonaga T, Kato T, Kawamoto A, Kodera N, Hamaguchi T, Tahara YO, Ando T, Namba K, Miyata M

    mBio   12 ( 4 )   e0141421   2021年08月（ ISSN:21612129 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1128/mBio.01414-21

    PubMed

  • Chained Structure of Dimeric F1-like ATPase in Mycoplasma mobile Gliding Machinery 査読

    Toyonaga Takuma, Kato Takayuki, Kawamoto Akihiro, Kodera Noriyuki, Hamaguchi Tasuku, Tahara Yuhei O., Ando Toshio, Namba Keiichi, Miyata Makoto

    MBIO   2021年07月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著区分：単著  

  • Movements of Mycoplasma mobile Gliding Machinery Detected by High-Speed Atomic Force Microscopy 査読

    Kobayashi Kohei, Kodera Noriyuki, Kasai Taishi, Tahara Yuhei O., Toyonaga Takuma, Mizutani Masaki, Fujiwara Ikuko, Ando Toshio, Miyata Makoto

    MBIO   12 ( 3 )   2021年（ ISSN:2150-7511 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1128/mBio.00040-21.

  • ATP合成酵素とPGKから進化したMycoplasma mobile滑走モーターの構造 査読

    豊永 拓真, 加藤 貴之, 川本 晃大, 浜口 祐, 古寺 哲幸, 安藤 敏夫, 難波 啓一, 宮田 真人

    日本マイコプラズマ学会　日本マイコプラズマ学会雑誌   ( 46 )   44 - 46   2020年03月（ ISSN:1340-2382 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    魚に感染するMycoplasma mobileは、宿主細胞表面上で独自の運動システムによって滑走する。滑走を駆動するモーターは菌体内部でATPを加水分解して力を発生し、菌体表面のあしを動かす。本研究では、クライオ電子顕微鏡法を用いてモーターと考えられる粒子の三次元構造を6.4Åの分解能で解明した。M.mobileのモーターは、回転モーターであるATP合成酵素によく似た2つの六量体から、4つのホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)が突き出た構造であった。この構造は、M.mobileのモーターがATP合成酵素とPGKから進化し、回転メカニズムによって滑走のための力を発生していることを示唆している。(著者抄録)

  • Refined Mechanism of Mycoplasma mobile Gliding Based on Structure, ATPase Activity, and Sialic Acid Binding of Machinery 査読

    Nishikawa Miyuki S., Nakane Daisuke, Toyonaga Takuma, Kawamoto Akihiro, Kato Takayuki, Namba Keiichi, Miyata Makoto

    MBIO   10 ( 6 )   2019年（ ISSN:2150-7511 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1128/mBio.02846-19

  • Escherichia coliで発現されたMycoplasma mobileの滑走モーター(Mycoplasma mobile gliding motor expressed in Escherichia coli) 査読

    Feng Jia, Toyonaga Takuma, Miyata Makoto

    日本マイコプラズマ学会　日本マイコプラズマ学会雑誌   ( 44 )   52 - 53   2018年03月（ ISSN:1340-2382 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Mycoplasma mobileのF1-ATPアーゼαおよびβサブユニットのパラログ遺伝子であるMMOB1660とMMOB1670をE.coliに発現させた。次に、MMOB1660およびMMOB1670をコドン最適化し、i)αもしくはβサブユニットホモログ、ii)αサブユニットホモログもしくは滑走特異ドメインを欠失したβサブユニットホモログ、iii)滑走特異ドメインをそれぞれ発現させる3種類の構築物を得た。さらに、1mM イソプロピルβ-D-1-チオガラクトピラノシドでタンパク質発現を誘導し、得られた変性タンパク質を陽イオン交換クロマトグラフィーで精製し、再フォールディングさせるか、ゲル濾過クロマトグラフィーを行った。αサブユニットとβサブユニットの複合体は電子顕微鏡で観察した結果、αサブユニットとβサブユニットは、ヘテロヘキサマーのダイマーを形成可能であり、滑走特異ドメインは、ヘテロヘキサマーのダイマー形成に不可欠であることが示唆された。

  • Mycoplasma mobileの滑走装置に存在するペアになったATP合成酵素 査読

    豊永 拓真, 田原 悠平, 浜口 祐, 宮田 真人

    日本マイコプラズマ学会　日本マイコプラズマ学会雑誌   ( 43 )   7 - 8   2017年03月（ ISSN:1340-2382 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    M.mobileは菌体内部においてATPを加水分解し、そのエネルギーを使って滑走運動を行う。本研究ではATPを加水分解する"滑走のモーター"を単離し、電子顕微鏡法によってその構造を明らかにした。滑走のモーターはATP合成酵素とよく似た構造が、アームによってペアになっていた。この結果はM.mobileの滑走のモーターが、ATP合成酵素から進化したことを示している。(著者抄録)

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MISC（その他記事）

  • 【高速AFM観察が可能にした細菌細胞のリアルタイム構造変化】高速AFMが捕らえた!Mycoplasma mobileの滑走装置 査読

    小林 昂平, 古寺 哲幸, 田原 悠平, 豊永 拓真, 笠井 大司, 安藤 敏夫, 宮田 真人

    (公社)日本顕微鏡学会　顕微鏡   54 ( 2 )   67 - 71   2019年08月（ ISSN:1349-0958 ）

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    掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    Mycoplasma mobile(以下モービレ)は、ペプチドグリカン層を持たない、魚の病原細菌(単細胞の生物)である。モービレは固形物表面にはりつき、はりついたまま滑るように動く滑走運動を行う。滑走メカニズムにおいて、モービレの細胞表面にあるタンパク質でできた"あし"が、宿主細胞表面のシアル酸オリゴ糖を引き寄せ、菌体を前に進める。この滑走運動は、細胞内部にあるモーターがATPを加水分解することにより駆動されるが、ATPの加水分解によりモーターがどのような構造変化を起こすかは明らかになっていない。そこで本研究では、高速原子間力顕微鏡(以下高速AFM)を用いて、細胞内におけるモーターの動きを可視化することを目的とした。ガラス基板表面に貼り付けた細胞表面を高速AFMでスキャンすると、内部モーターと思われる粒状の構造がシート状に並んでいる様子が見られた。さらに、個々の粒子は滑走方向に対して右方向に8.2nmシフトする動きを示した。(著者抄録)

講演・口頭発表等

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担当授業科目

  • 生物学実験Ｂ

    2021年度     大学