植物特化代謝マシナリの超分子解剖：膜アセンブル工学と多元構造解析による統合的理解

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05470
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section F
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中山 亨 東北大学, 工学研究科, 学術研究員 (80268523)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和氣 駿之 東北大学, 工学研究科, 助教 (10793705) ; 田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225) ; 山下 哲 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (70361186) ; 竹下 浩平 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (80346808) ; 齋尾 智英 徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (80740802) ; 高橋 征司 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90343061) ; 戸澤 譲 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90363267)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

本研究では、フラボノイドやイソプレノイドの生合成における植物特化代謝マシナリ（超分子複合体）を主な対象とし、独自の生体膜・タンパク質複合体調製技術によるマシナリの再構成、及び先端的かつ多元的な立体構造解析技術を駆使したマシナリの分子解剖を実施する。それらの結果を統合することにより、植物特化代謝マシナリの形成の仕組みと高効率な特化代謝機能の発現機構を包括的に理解することを目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

植物の生存に極めて重要な役割を果たしている代謝産物の制御機構研究から解析の手がかりをつかんできた「生体膜上の植物特化代謝マシナリ」について、マシナリの単離・再構成による解析、低温電子顕微鏡法など構造解析及び相互作用解析、さらには変異導入なども用いたモデル検証など、多面的な解析を統合して包括的に解明しようとする学術的意義の高い研究であり、広く学術的貢献や社会への波及効果が期待される。