2020 Fiscal Year Annual Research Report
熱エネルギーを電気エネルギーに変換する分子機構の動的解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Engine: Design of Autonomous Functions through Energy Conversion |
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| Project/Area Number |
19H05387
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
清水 啓史 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (50324158)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 1分子計測 / 蛋白質 / X線回折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではX線1分子動態計測法を用いて、生体で熱エネルギーが電気エネルギーに変換される際の分子機構を解明することを目指した。X線1分子動態計測法では高い時間空間分解能で生体分子の分子揺らぎや構造変化を捉えることができる。温度刺激を電気信号に変換する温度センサー蛋白質を観測対象として、温度によってどのように蛋白質分子の機能が活性化されるか、動的な側面から明らかにすることを目指して研究を行った。
金ナノ結晶を観測プローブとして蛋白質分子の1分子構造変化を捉える、X線1分子動態計測法を用いて、蛋白質の動きと温度の関連を調べた。標的分子として、温度によって活性化されるTRPチャネル（TRPM8, TRPA1, TRPV1, TRPV2）のうち、温度感受域の異なるいずれか2種を標的分子として温度変化に対する1分子動態応答を計測することを目指した。また、研究代表者が従来より1分子動態計測に取り組んできた、溶液pHによって活性が制御されるKcsAカリウムイオンチャネルの1分子構造変化に対する温度の影響を測定した。
令和2年度は令和元年度に構築したTRPV1の1分子動態計測システムを用いて、条件検討を行い、適切な観測条件でのデータ蓄積・解析を行った。また、別の温度域で活性化される分子の発現系を構築し、スクリーニングを行った。本研究の1分子動態計測データの一部をイオンチャネル研究会、中部生理学会で発表し、現在論文化を目指している。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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