2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K07317
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
村上 緑 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (20324387)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ロドプシン / GPCR / シリアルフェムト秒結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イカロドプシンを対象に結晶構造解析を進め、これまでに５状態(暗順応状態、バソ中間体、ルミ中間体、イソロドプシン、ルミロドプシン)の構造を求め、光吸収によりイカロドプシンに惹起される構造変化がウシロトプシンとは大きく異なることを見出した。 本研究ではこれまでの研究を推し進め、新しい構造解析手法として近年ユーザー利用が進んでいるX線自由レーザーを用いたシリアルフェムト秒（SFX)構造解析に挑戦するため、スイスポールシェラー研究所のシャートラー教授と共同研究を行い新たな結晶化を試みた。
SFX実験のための微結晶化実験
従来、天然の脂質を豊富に含んだロドプシン試料をそのまま結晶化しており分解能にはばらつきがあった。その結果2.5Aという高分解能構造決定に結び付いたとも言えなくもないが、SFX実験では結晶を選ばずに多数の微結晶をまとめて扱うため、SFX時分割構造解析では均質な高分解能回折能をもつ微結晶が多数必要となる。そこで、サンプル調整から結晶化条件・方法まで全てのステップで条件を検討し直すことにした。イカロドプシンは暗順応状態から光を吸収して生理的条件下で安定な光活性型に変換され、さらに光を吸収して元の暗順応状態へと戻るという双安定性の光反応サイクルを示す。したがって、暗順応型、光活性型ともに同様な精製方法、結晶化方法を適用可能であり、2状態のロドプシンについて結晶化を行った。各ステップでの条件検討の結果候補となる条件を複数見出すことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各ステップでこれまでにやっていなかった新しい技術を導入し、微結晶を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
帰国後も環境を整えてスイスで導入した技術を取り入れて結晶化に取り組む。
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| Causes of Carryover |
本課題の申請当初渡欧期間が３か月の予定であったが、打ち合わせしていくうちに１年に伸びたため、研究計画を変更した。研究費の不足分を補うため急きょ他財団の長期間派遣援助の１年間の助成金を申請し採択されたので、翌年度に十分に繰り越しすることができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新しい技術導入のための実験機器の整備と、回折実験のための旅費に使用する。
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