X線1分子動態計測による温度依存性イオンチャネル開閉制御機構の動的解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative understanding of biological phenomena with temperature as a key theme |
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| Project/Area Number |
18H04692
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
清水 啓史 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (50324158)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | 1分子計測 / 蛋白質 / X線回折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、大きな構造変化から１分子揺らぎまで計測できるX線1分子動態計測法を用いて温度依存性TRP(transient receptor potential)チャネルファミリー分子の1分子動態計測を行い、温度依存性の開閉機構を動的側面より解明することを目的として研究を行った。まず初めにTRPチャネルの分子種を選択し、真核細胞で発現させ、機能チェックを行った。報告されている立体構造情報から、X線1分子動態計測に用いるための基板との反応部位、金ナノ結晶の反応部位を仮に決定し、培養細胞での発現系の構築、機能評価システムの構築を行った。複数の変異体を作製し、野生型と比較して変異体の機能がどのように変化しているかについて基礎データを得て一次スクリーニングを行った。次に蛋白質を大量発現し、精製後、1分子電流計測によって機能チェックを行い、発現した複数の種類の分子が機能を保持していることを確認した。また、決定した反応部位の妥当性の評価のため、放射光実験施設で最終評価を行った。これらの研究の結果、TRPチャネルの1分子動態計測に成功し、初期データをアメリカ生物物理学会にて発表した。発現精製については研究協力者である小川治夫准教授(東京大学)、村山尚准教授（順天堂大学）の協力を得て行った。低ノイズ溶液置換観測チャンバー（X線照射による温度変化のないデバイス）については研究協力者である平井義和助教（京都大学）、田畑修教授（京都大学）の協力を得て行った。また放射光施設での実験および1分子電流評価は研究協力者である岩本真幸教授 （福井大学）の協力を得て行った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
