2021 Fiscal Year Research-status Report
Supramolecular complex of peroxiredoxin
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20K05740
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 努 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (10357668)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 超分子複合体 / ペルオキシレドキシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ペルオキシレドキシン(Prx)の超分子複合体について、その生成メカニズム・構造・機能を明らかにしようとするものである。2021年度は、その超分子複合体の構造を明らかにすることに注力した。前年度に明らかにした超分子生成条件（酢酸ナトリウム緩衝液）により得た複合体をＸ線結晶構造解析と電顕観察に供するための研究を行った。X線結晶構造解析では高濃度のタンパク質溶液が必要であるため、高濃度（~10 mg/ml）でのPrxの超分子複合体形成処置の後、結晶化を試みた。現在は微結晶を多く得ており、引き続き構造解析に適した結晶を得ようとしている。ここで問題なのは、結晶構造解析でわかるタンパク質複合体が結晶化によるアーティファクトと区別がつかないという点であり、結晶構造解析は補完的なデータを与えるということを留意しなければならない。電顕では、レプリカ法によりチューブ状の集積体を観察した。構造を明らかにするためにはクライオ電顕の利用が必須と考えられるが、そのために均一性の高い超分子複合体を得る必要がある。
以上がPrxの高レベル集積に関する研究であるが、同時に低レベル集積についても検討を行った。前年度にPrxの低レベル集積に疎水性相互作用が深く関与することを明らかにした。2021年度は、人工的に疎水性を操作することにより、天然では見られないタイプのPrxのリング状集積体（ホモではなくヘテロに集積したオリゴマー）を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
テレワークが多くなり実験の進捗がよくなかったことが一番の理由である。その他、X線結晶構造解析にこだわりすぎたのがペース配分の面からの反省点である。
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| Strategy for Future Research Activity |
高レベル集積に関しては、クライオ電顕観察にむけて均一性の高い試料の調製をする。低レベル集積に関しては、Prxダイマーが「横の集積」によりリングを形成する相互作用だけでなく、「縦の集積」によりフィラメントを形成する相互作用を創出し、人工的な超分子複合体の生成条件を検討する。
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| Causes of Carryover |
国際学会を含む複数の学会で情報収集を予定していたが、それらがキャンセルされたため次年度使用額が生じた。次年度もオンサイトの学会が行われる見込みが少ないので、予定を変更して電顕関連の物品購入に充てる計画である。
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