Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
分子モーターの動作原理を理解する上で化学-構造-力学の三者共役の理解が不可欠である。回転分子モーターF1-ATPase（以下F1）はその動作原理の解析が最も進んでいる分子モーターの一つであるが、２０種以上の結晶構造が解かれたにも関わらずATP結合待ちの構造が同定されておらず、このことが三者共役理解のネックとなっていた。そこで、１分子計測によるATP結合待ち構造の特徴抽出と主成分分析(PCA)による結晶構造の系統的構造比較を用いて、F1のATP結合待ち構造の同定を行い、さらにATP加水分解反応-構造遷移-回転運動の三者共役モデルを提案した。この三者共役モデルを検証するためにF1のサブユニットであるαとβの界面の動きを計測することを目指した。隣り合う２つのαサブユニットとβサブユニットの界面の動きを捉えるために偏光FRET法を考案し、研究を進めた。Cy3-bis-maleimideおよびCy5-bis-maleimideを合成し、αサブユニットにdouble cys変異を導入したF1およびdouble cys変異を導入したβサブユニットを単独で発現・精製し、Cy3-bis-βおよびF1(Cy5-bis-α)を作成した。Cy3-bis-βとF1(Cy5-bis-α)を高塩濃度環境下で混合し、サブユニットの交換反応を起こすことでF1(Cy5-bis-α/Cy3-bis-β)を得た。このF1(Cy5-bis-α/Cy3-bis-β)を用いて１分子偏光FRET計測を行った。まだプレリミナリーな結果だが、αβ界面の動きを反映したと考えられるFRET効率の変化が観察された。現在、計測条件の最適化とデータ解析を進めている。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2016 2015
All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)
