| Project/Area Number |
23K23480
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| Project/Area Number (Other) |
22H02213 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
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| Research Institution | Suntory Foundation for Life Sciences |
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Principal Investigator |
島本 啓子 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・構造生命科学研究部, 特任研究員 (70235638)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
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| Keywords | 糖脂質 / 膜タンパク質 / 生体膜 / 膜輸送 / 相互作用解析 / 膜挿入 / 膜透過 / 膜脂質 / 新生タンパク質鎖 / リボソーム |
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| Outline of Research at the Start |
我々は大腸菌内膜において、膜タンパク質膜挿入に関わる糖脂質MPIaseを同定した。これまでに (1) MPIaseの糖鎖部が膜タンパク質の膜貫通 領域と相互作用し凝集を抑制する (2) ピロリン酸部が膜タンパク質の塩基性アミノ酸を膜近傍まで引き寄せる (3) 脂質部は膜内部の流動性を 上げてタンパク質-膜の疎水性相互作用の確率を上げる という機構を提唱してきた。本研究では、MPIaseとリボゾーム-新生タンパク質鎖との 相互作用解析から、新生鎖の保護と膜輸送という糖脂質の新たな役割を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
MPIase は、大腸菌の内膜における膜タンパク質の統合に関与する糖脂質である。我々は、天然MPIaseの微量性と不均一性を克服するために、系統的なMPIaseのアナログ合成を進めてきた。膜上でのMPIaseの挙動を明らかにするために、蛍光基を有するアナログ合成に取り組んだ。蛍光基をつける位置、リンカー長、リンカーの種類、蛍光基の種類について検討した。この蛍光類縁体を用いた顕微鏡観察についての議論も進めている。また、MPIaseの基質タンパク質についての情報を得るため、表面プラズモン共鳴（SPR）の基盤に膜を固定し、アナライトとしてタンパク質を流す系の構築を検討した。一方、大腸菌外膜・内膜の各々から得られる糖脂質の構造解析を行った。糖鎖部のMALDI-MS解析について、化学修飾やマトリックス等の条件を検討し、長鎖でも感度良く情報が得られるようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
活性をもつ蛍光アナログの合成やSPRの解析系の構築等が進み、新たな現象の観測を進める準備が整いつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
糖脂質の構造の活性要因を明らかにすることができたので、今後は糖脂質の膜上での挙動やタンパク質側の多様性を検証する段階に入る。蛍光アナログを用いた膜上挙動の観察の準備を進める。これまでは最も単純な系としてトランスロコン非依存的膜挿入を対象としてきたが、今後はMPIaseは分泌タンパク質の膜透過にも関わるので、多様な基質タンパク質との相互作用を調べると同時に、リボゾームやトランスロコン等のタンパク質合成装置・膜挿入装置の側と相互作用をする可能性にも注目する。
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