Hyper-ordered structurization of protein induced by magnetic field

Publicly Offered Research

Project Area	Progressive condensed matter physics inspired by hyper-ordered structures
Project/Area Number	23H04125
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	新井栄揮国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (00391269)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000) Fiscal Year 2024: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000) Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Keywords	超秩序構造 / タンパク質 / 磁覚 / 鉄硫黄蛋白質 / X線・中性子小角散乱 / XAFS
Outline of Research at the Start	カワラバト由来鉄硫黄クラスター輸送蛋白質ISCA1は、磁場応答的に柱状多量体化する稀有な性質を有し、カワラバトの磁場感知能力「磁覚」に寄与している可能性がある。本提案では、ISCA1柱状多量体を当該領域の重点研究対象「結晶/非晶質境界の超秩序構造」に位置づけ、ISCA1の溶液構造や多量体化の主要因と推測される鉄原子の配位構造・電子状態及びそれらの生物種依存性などを領域内連携によって明らかにし、磁場応答的超秩序構造化機構の解明を目指す。得られる知見は、現在の生物学の最大の謎の一つとされる磁覚の機構解明に資するとともに、従来の生物学の範疇を超えた新たな学術体系の基礎構築や新奇磁性材料の創出等に資する。