| Project/Area Number |
21K19207
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Umeharu Ohto 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (90451856)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | クライオ電子顕微鏡 / 化学修飾 / PEG化修飾 / 構造生物学 / アモルファス / 気液界面 / グリッド |
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| Outline of Research at the Start |
クライオ電顕は構造解析の主要な方法論となりつつあるが、電顕観察に供するグリッド作製に関しては困難を伴うことが多い。サンプル凍結の際のアグリゲーション、変性、粒子の分散性の悪化などである。グリッド上での粒子の挙動を改善するには多大な労力を要するのが一般的である。本研究課題において、PEG化手法をクライオ電子顕微鏡解析のグリッド作製に適用することで、上記の困難を画一的に克服する手法を提供する可能性がある。
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| Outline of Final Research Achievements |
Cryo-EM analysis has become a major methodology for protein structural analysis in recent years. However, improving behaviors of protein particles on the cryo-EM grids often poses a bottleneck in structural analysis. In this study, I aimed to improve the behaviors of protein particles on cryo-EM grid by PEGylating proteins. All of the model proteins tested showed improved particle dispersion for further structural analyses. This method could be widely used as a versatile and effective option for cryo-EM grid preparation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
タンパク質の構造情報は、生命現象を理解しその制御方法を考えるうえで、近年ますます重要になってきている。タンパク質の構造情報を実験的に得る方法として、クライオ電子顕微鏡解析が盛んに行われているが、構造解析に適したグリッドを調製する段階がボトルネックになることが多い。本研究では、タンパク質をPEG化することでグリッド上での粒子の挙動が改善することを示した。本手法は、クライオ電子顕微鏡構造解析をさらにスピードアップさせるとともに、これまで構造解析できなかった試料についても新たな可能性を提供するものである。
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