| Project/Area Number |
22KJ2966
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| Project/Area Number (Other) |
22J15002 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43040:Biophysics-related
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| Research Institution | Soka University |
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Principal Investigator |
桑田 巧 創価大学, 理工学研究科, 研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | PCBP1 |
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| Outline of Research at the Start |
遊離状態のＦｅ２＋は細胞毒性を持つ為、鉄貯蔵蛋白質フェリチン（Ｆｔｎ）がＦｅ３＋に酸化し、フェリチン内腔に貯蔵される。細胞内で効率的に鉄をＦｔｎに貯蔵する為に、Ｆｔｎへ鉄を輸送する機能を持つ蛋白質ＰＣＢＰ１が報告されている。ＰＣＢＰ１は、Ｆｔｎと複合体を形成し、効率的にＦｔｎに鉄を輸送すると考えられているが、分子認識・鉄の受け渡し機構は不明である。本研究は、ＰＣＢＰ１とヒト由来Ｆｔｎ Ｈ鎖との相互作用に着目し、ＰＣＢＰ１－ＨｕＦＴＨ複合体構造を明らかにすることで、ＰＣＢＰ１の鉄シャペロン活性とフェリチンの機能に及ぼす影響を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄は生命活動の維持に必須な元素であるが、遊離したＦｅ２＋はフェントン反応によりヒドロキシラジカルを生成し、細胞傷害を引き起こす。この為、球殻構造を持つ鉄貯蔵蛋白質 フェリチン （Ｆｔｎ）がＦｅ２＋をＦｅ３＋に酸化し、Ｆｔｎ内腔に不溶性の鉄コアとして貯蔵する。細胞内で効率的に不要な鉄をＦｔｎ内腔に貯蔵する為に、Ｆｔｎへ鉄を輸送する機能を持つ蛋白質ｐｏｌｙ ｒＣ－ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ １（ＰＣＢＰ１）が報告されている。本研究は、ＰＣＢＰ１の大腸菌による発現系および精製系を確立した。当初の研究実施計画の通り、精製したＰＣＢＰとフェリチンとの複合体の構造解析に向けた実験条件の検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の研究実施計画に照らし合わせると、やや進捗は遅れている。新規蛋白質の発現・精製系の確立においては考えられる範囲内の遅れであり、PCBP1の発現・精製系の確立という目的は達成した。精製したPCBPを用いて、フェリチンとの複合体の構造解析に向けた実験条件の検討を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
PCBP-フェリチン複合体の形成・精製条件を最適化する。十分な複合体サンプルが得られた後、クライオ電子顕微鏡・X線小角散乱によって構造解析を行い、PCBP1によるフェリチンへの鉄輸送機構の解明する。
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