2019 Fiscal Year Annual Research Report
Does protein clustering play a role in biological magnetoreception?
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18F18789
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
前田 公憲 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70229300)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ANTILL LEWIS 埼玉大学, 理工学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2018-10-12 – 2020-03-31
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| Keywords | クリプトクロム / 磁気感受 / 電子スピン共鳴 / 磁場効果 / 光シグナル / ラジカル対 / 電子スピン / 共焦点顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は極めて順調に行われ，生体分子を取り扱える実験室の提供を受けて，クリプトクロムの合成を行った．哺乳類のHeLa細胞を用いてクリプトクロムを発現させた。埼玉大学機器分析支援センターのコンフォーカルレーザースキャン顕微鏡を使用して、クリプトクロムのクラスタリングが観察された．その結果報告された構造変化によるタンパク質のオリゴマー化が再現されている．その結果を踏まえ、様々な蛍光プロテインによるタンパク質発現と合成を行っている．合成は、埼玉大学大学院理工学研究科の坂田准教授の全面的な協力により開始され，初期段階での測定は、細胞ベースの蛍光顕微鏡で行われた。ただし、詳細な分光分析を行うには高感度キャビティリングダウン分光法を使用する方法を提案する．受入者である前田らは，そのような測定をすでに報告しており、改良された空洞リングダウン装置の開発が埼玉大学において進行中である．この目的のために、タンパク質の精製および濃縮と強化された光化学分光法の同時改善が要求されるが，これらは本研究では完了する事が出来なかった。これらが実現すれば，a）蛍光顕微鏡はクリプトクロムラジカルペアダイナミクスに関する空間情報．b）時間分解レーザーフラッシュ法からクリプトクロムラジカルペアダイナミクスに関する時間情報．c）電子スピン共鳴法から微小時空間の構造変化情報，を得ることが可能となる。
今回の研究により，クリプトクロム合成と観測，特にそのクラスタリングが観測された事の意義は大きい．さらに，本外国人特別研究員としての研究により新しい研究者間のネットワークが形成され今後の研究の原動力となる．また，本研究により受入研究者・前田と外国人特別研究員・アンテルとの結束はより強固となり，JSTさきがけ研究者としても，受入研究者・前田とともに研究を続ける，本研究が特別研究員の研究者としての飛躍を招いた事は言うまでもない．
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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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| Remarks |
Lewis Antill"Animal magnetoreception (動物磁気感受）"
日本学術振興会サイエンス・ダイアログ，仙台市立仙台青陵中等教育学校
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