Elucidation of the mechanism of natural rubber biosynthesis by isolating membrane microdomains as nanodiscs

Research Project

Project/Area Number	24K01713
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	高橋征司東北大学, 工学研究科, 准教授 (90343061)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000) Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000) Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000) Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords	天然ゴム / 膜マイクロドメイン / ナノディスク / イソプレノイド / 酵素複合体
Outline of Research at the Start	天然ゴムは、石油化学ポリマーでは代替不可能な物性を示す高機能性材料であり、その高生産のためには生合成機構の理解が不可欠である。これまでに申請者らは、天然ゴム合成酵素を同定し、それをラテックス中に存在するゴム粒子(RP)上に導入することで、世界で初めて組換え酵素による天然ゴム合成に成功した。天然ゴム合成酵素はRP膜上でタンパク質複合体として存在することが示唆されたが、その全容は未解明である。本計画では、両親媒性コポリマーを用いRP膜をナノディスクとして可溶化・精製することで、天然ゴム合成酵素の近傍のタンパク質・膜脂質組成を解明し、それを人工膜系で再構成することで、天然ゴム合成機構を解明する。