2018 Fiscal Year Annual Research Report
1分子運動解析によるレドックス感受性TRPの分子運動基盤
Publicly Offered Research
| Project Area | Oxygen biology: a new criterion for integrated understanding of life |
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| Project/Area Number |
17H05539
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
三尾 和弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, ラボチーム長 (40470041)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | TRPチャネル / １分子運動解析 / X線回折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞のレドックス感受機構の解明を目的に、酸素感受性イオンチャネルであるTRPV1を題材として、その分子運動機構の実測技術の開発を行った。Spring-8白色X線を用いたX線１分子追跡法（DXT: Diffracted X-ray Tracking）では、タンパク質を金ナノ結晶で標識し、回折スポットの運動を3次元（傾斜、回転、時間）リアルタイム分析を行った。ケミカルリガンドであるカプサイシンに対する反応を検討したところ、時間軸におけるライフタイムフィルターを適用することにより、カプサイシン投与によりチャネル開方向に向けての運動バイアスを抽出することができた。一方、アンタゴニスト投与環境下では、逆方向の運動バイアスが検出され、ゲーティング時の分子内部運動を示すことができた。活性制御機構を理解するための基礎データを得ることができた。またカプサイシン非応答性の変異体を用いて運動計測を行ったところ、リガンドを投与しているにもかかわらず、アンタゴニスト投与時と同様の負の運動バイアスが検出された。
また実験室装置での分子運動解析を目的に、ピクセル輝度の自己相関係数から分子揺らぎを導出する、単色X線輝点明滅法（Lab-DXB: 輝点明滅法）を開発した。現在100ms程度のデータ取得まで可能で、細胞表面分子の計測も可能なため、新しいス創薬クリーニング装置としても期待できる。Lab-DXBを用いて、細胞上に発現しているイオンチャネルやGPCRなどの受容体の細胞上運動計測技術の確立にも成功したため、酸化還元培養環境下での分子運動解析を行った。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Diffracted X-ray Blinking Tracks Single Protein Motions2018
Author(s)
Hiroshi Sekiguchi, Masahiro Kuramochi, Keigo Ikezaki, Yu Okamura, Kazuki Yoshimura, Ken Matsubara, Jae-Won Chang, Noboru Ohta, Tai Kubo, Kazuhiro Mio, Yoshio Suzuki, Leonard M. G. Chavas, Yuji C. Sasaki
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 8
Pages: 17090
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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