ナトリウムポンプのイオン能動輸送と毒物による陽イオンチャネル化の構造生物学

Research Project

Project/Area Number	24K01985
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 43040:Biophysics-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	金井隆太東京大学, 定量生命科学研究所, 特任講師 (50598472)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords	Na+,K+-ATPase / 能動輸送 / イオン選択性 / X線結晶構造解析 / クライオ電顕単粒子解析
Outline of Research at the Start	Na+,K+-ATPaseは動物においてATPの化学エネルギーを細胞内外のNa+濃度差のポテンシャルエネルギーに変換する唯一のイオンポンプで、生体内で産生されるATPのおよそ50%以上を消費すると言われている。こうして形成されたNa+およびK+濃度差は広く物質輸送に使われるほか、浸透圧調節や神経の電気信号などの生命活動の基盤となっている。本研究はどのようにして濃度勾配に逆らってNa+やK+を輸送するのか、特に理解の進んでいない、結合したイオンを放出する過程の構造解析を目指す。また、ポンプをチャネル化する驚異の毒物の作用機序の構造的理解も推進する。