Name: 溶液NMRを用いた生体分子凝縮の特性評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T12:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: 学ぶ溶液NMRを用いた生体分子凝縮の特性評価法。REDIFINEとCONDENSE-MTの2つの相補的手法により、外部標識なしで凝縮相の分配、交換動態、内部構造を定量的に解析できます。

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<ol><li>Banani, S. F., Lee, H. O., Hyman, A. A., Rosen, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomolecular+condensates%3A+organizers+of+cellular+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Biomolecular condensates: organizers of cellular biochemistry.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 18 (5), 285-298 (2017).</li>
<li>Alberti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology.</a> Curr. Biol. 27, R1097-R1102 (2017).</li>
<li>Mehta, S., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+drives+cellular+function+and+dysfunction+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Liquid–liquid phase separation drives cellular function and dysfunction in cancer.</a> Nat. Rev. Cancer. 22 (4), 239-252 (2022).</li>
<li>Boeynaems, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+phase+separation%3A+a+new+phase+in+cell+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Protein phase separation: a new phase in cell biology.</a> Trends Cell Biol. 28 (6), 420-435 (2018).</li>
<li>Mitrea, D. M., Kriwacki, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%3B+functional+organization+of+a+higher+order%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Commun.+Signal%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology; functional organization of a higher order.</a> Cell Commun. Signal. 14 (1), 1(2016).</li>
<li>Brangwynne, C. P., Mitchison, T. J., Hyman, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+liquid-like+behavior+of+nucleoli+determines+their+size+and+shape+in+Xenopus+laevis+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Active liquid-like behavior of nucleoli determines their size and shape in Xenopus laevis oocytes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108 (11), 4334-4339 (2011).</li>
<li>Borcherds, W., Bremer, A., Borgia, M. B., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+intrinsically+disordered+protein+regions+encode+a+driving+force+for+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Struct.+Biol%22%5BJournal%5D)">How do intrinsically disordered protein regions encode a driving force for liquid–liquid phase separation.</a> Curr. Opin. Struct. Biol. 67, 41-50 (2021).</li>
<li>Langdon, E. M., Gladfelter, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+lens+for+RNA+localization%3A+liquid-liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">A new lens for RNA localization: liquid-liquid phase separation.</a> Annu. Rev. Microbiol. 72 (1), 255-271 (2018).</li>
<li>Perdikari, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SARS-CoV-2+nucleocapsid+protein+phase-separates+with+RNA+and+with+human+hnRNPs%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">SARS-CoV-2 nucleocapsid protein phase-separates with RNA and with human hnRNPs.</a> EMBO J. 39 (24), e106478(2020).</li>
<li>Sola, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+polypyrimidine+tract-binding+protein+affects+coronavirus+RNA+accumulation+levels+and+relocalizes+viral+RNAs+to+novel+cytoplasmic+domains+different+from+replication-transcription+sites%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Virol%22%5BJournal%5D)">The polypyrimidine tract-binding protein affects coronavirus RNA accumulation levels and relocalizes viral RNAs to novel cytoplasmic domains different from replication-transcription sites.</a> J. Virol. 85 (10), 5136-5149 (2011).</li>
<li>Murthy, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+interactions+underlying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+of+the+FUS+low-complexity+domain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Struct.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Molecular interactions underlying liquid–liquid phase separation of the FUS low-complexity domain.</a> Nat. Struct. Mol. Biol. 26 (7), 637-648 (2019).</li>
<li>Yuwen, T., Brady, J. P., Kay, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+conformational+exchange+in+weakly+interacting%2C+slowly+exchanging+protein+systems+via+off-resonance+R1%CF%81+experiments%3A+application+to+studies+of+protein+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Probing conformational exchange in weakly interacting, slowly exchanging protein systems via off-resonance R1ρ experiments: application to studies of protein phase separation.</a> J. Am. Chem. Soc. 140 (6), 2115-2126 (2018).</li>
<li>Patel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+liquid-to-solid+phase+transition+of+the+ALS+protein+FUS+accelerated+by+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A liquid-to-solid phase transition of the ALS protein FUS accelerated by disease mutation.</a> Cell. 162 (5), 1066-1077 (2015).</li>
<li>Jain, A., Vale, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+phase+transitions+in+repeat+expansion+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">RNA phase transitions in repeat expansion disorders.</a> Nature. 546 (7657), 243-247 (2017).</li>
<li>Wadsworth, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNAs+undergo+phase+transitions+with+lower+critical+solution+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">RNAs undergo phase transitions with lower critical solution temperatures.</a> Nat. Chem. 15 (12), 1693-1704 (2023).</li>
<li>Alberti, S., Gladfelter, A., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+and+challenges+in+studying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+and+biomolecular+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Considerations and challenges in studying liquid–liquid phase separation and biomolecular condensates.</a> Cell. 176 (3), 419-434 (2019).</li>
<li>Dörner, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+protein+and+peptide+tags+alter+condensate+formation+and+dynamics+in+vivo+and+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Rep%22%5BJournal%5D)">Fluorescent protein and peptide tags alter condensate formation and dynamics in vivo and in vitro.</a> EMBO Rep. 27, 89-121 (2026).</li>
<li>Hughes, L. D., Rawle, R. J., Boxer, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choose+your+label+wisely%3A+water-soluble+fluorophores+often+interact+with+lipid+bilayers%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Choose your label wisely: water-soluble fluorophores often interact with lipid bilayers.</a> PLoS One. 9 (2), e87649(2014).</li>
<li>Novakovic, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LLPS+REDIFINE+allows+the+biophysical+characterization+of+multicomponent+condensates+without+tags+or+labels%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">LLPS REDIFINE allows the biophysical characterization of multicomponent condensates without tags or labels.</a> Nat. Commun. 16 (1), 4628(2025).</li>
<li>Schmoll, J., Novakovic, M., Allain, F. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water-detected+NMR+allows+dynamic+observations+of+repeat-expansion+RNA+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">Water-detected NMR allows dynamic observations of repeat-expansion RNA condensates.</a> Nat. Chem. 17 (11), 1785-1794 (2025).</li>
<li>Emmanouilidis, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+and+EPR+reveal+a+compaction+of+the+RNA-binding+protein+FUS+upon+droplet+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem.+Biol%22%5BJournal%5D)">NMR and EPR reveal a compaction of the RNA-binding protein FUS upon droplet formation.</a> Nat. Chem. Biol. 17 (5), 608-614 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>700 MHz アバンス NEO NMR分光計</td><td>ブルーカー・バイオスピン</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>データは700MHzのNMR分光器で取得されます。</td></tr><tr><td>トップスピン</td><td>ブリュークル・バイオスピン</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>データはこのソフトウェアで処理されます。</td></tr><tr><td>FUS NTDタンパク質</td><td></td><td>該当なし</td><td>このタンパク質は当研究所で発現・精製されています</td></tr><tr><td>31xCAG RNA</td><td></td><td>該当なし</td><td>RNAは私たちの研究室で生成・精製されています</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>マスワークス</td><td>https://www.mathworks.com/products/matlab.html</td><td>データはこのソフトウェアを使って処理・可視化されます。</td></tr></tbody></table>

溶液nmrを用いた生体分子凝縮の特性評価

Using Solution NMR to Characterize Biomolecular Condensates Under Biphasic Conditions

溶液NMRを用いた生体分子凝縮の特性評価

Biomolecular condensates formed through liquid&#8211;liquid phase separation (LLPS) organize the intracellular environment and regulate diverse ...

using-solution-nmr-to-characterize-biomolecular-condensates-under

Research

JoVE Journal

Biochemistry

生物化学

微生物のプランクトンコミュニティからの代謝物抽出のための方法が示されています。コミュニティ全体のサンプリングが特別に用意されたフィルター上にろ過することにより達成される。凍結乾燥後、水性の水溶性代謝物が抽出されます。このアプローチは、自然または実験的な微生物群集のトランスオミクス研究への環境メタボロミクスの応用が可能になります。...

核磁気共鳴分光法を用いた環境メタボロミクスのための低密度プランクトンコミュニティからの代謝物の濃度

原子分解能で分子タンパク質複合体の構造は、多様な生命現象で重要な役割のため関連性が高いです。ここで、マジック角回転固体核磁気共鳴分光法 (MAS SSNMR) による不溶性と非晶質高分子タンパク質複合体の高分解能構造解析を実行するためのプロトコルを提案する.

固体核磁気共鳴分光法による高分子アセンブリの原子スケール構造の研究

走査型電子顕微鏡および NMR による脂質結合ネクロトーシス従来および共焦点の生細胞顕微鏡イメージングなどの MLKL...

ネクロトーシス MLKL を介した細胞膜破壊の解析

ここで、安定同位体と核磁気共鳴 (NMR) 分光法とマイクロ スケールを用いたタンパク質間相互作用の後の評価と生産のラベルが付いている蛋白質の浄化のためのプロトコルを紹介します。働く (MST)...

核磁気共鳴分光法 (NMR) とマイクロ働く (MST) による球状と糸状のタンパク質の相互作用を測定

小説とフラスコ振とう法の簡単なバリエーションは、 19F NMR...

新しい簡単な19F NMR 分光学を使用して親油性 (logP) 測定法

ここでは、NMR分光法による溶液NMRの緩和分散プロファイルを...

15μs-ms タイムスケールにおけるタンパク質コンフォメーションダイナミクスの研究のためのN CPMG緩和分散

多くの天然変性タンパク質は、多くの細胞プロセスにとって重要な行動である、非常に動的な生体分子凝縮物の形成に関与することが示されています。ここでは、生細胞内の生体分子凝縮物中でタンパク質が互いに相互作用するダイナミクスを定量化するための1分子イメージングベースの方法を紹介します。...

生体分子凝縮物内のタンパク質相互作用ダイナミクスの1分子測定

核磁気共鳴(NMR)分光法は、構造タンパク質のダイナミクスを残留物特異的な方法で特徴付けることができます。私たちは、ピコ秒からナノ秒の時間スケールに敏感なNMR 15N R1 およびR2...

タンパク質のピコ秒からナノ秒の構造ダイナミクスを調べるためのNMR 15N緩和実験

折りたたみと結合差動スキャン熱量測定による不耐熱配位子との相互作用は生体分子の迅速な評価のためのプロトコルを提案します。...

急速に折りたたみと結合の相互作用を特徴付ける不耐熱配位子を持つ生体分子 DSC プロファイルを測定

ここでは、小角 x 線散乱 (SAXS) を高分子の構造を表す低解像度の封筒に情報を取得する利用できる方法を提案します。X 線結晶構造解析や核磁気共鳴などの高分解能構造技術と組み合わせて使用すると、小角はマルチ...

小角 x 線散乱による溶液中の高分子の構造研究

学ぶ溶液NMRを用いた生体分子凝縮の特性評価法。REDIFINEとCONDENSE-MTの2つの相補的手法により、外部標識なしで凝縮相の分配、交換動態、内部構造を定量的に解析できます。

溶液NMRを用いた生体分子凝縮の特性評価

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