計画研究
学術変革領域研究(B)
学術変革領域「メガ生命深化動態」解析のモデルケースとして、バクテリアの内膜・外膜を舞台とするダイナミックなタンパク質輸送の基本原理の解明を目指します。本研究では関連するタンパク質の静的構造解析、動的構造解析などを統合し、タンパク質膜透過・膜組込み過程の分子機構の全貌を明らかとしていきます。将来的には、これらの解析方法を他の複雑な膜タンパク質解析系へと展開していきます。
タンパク質膜透過のダイナミズムについては、いまだ不明なところが多い。本研究にて、タンパク質膜透過の4次元構造解析を進めた。ナノディスクというシステムを用いて1ユニットのタンパク質膜透過装置を準備し、高速原子間力顕微鏡を用いて観察を行った。その画像の解釈には最新のAIの技術も取り入れ、タンパク質膜透過反応時のタンパク質膜透過駆動モーターの構造変化を見出した。
解析のモデルケースとしてバクテリアの内膜・外膜を舞台とするダイナミックなタンパク質輸送を研究材料に、その基本原理の解明を目指しました。タンパク質の膜透過・膜組み込み過程は、生物に必須の細胞内機構の一つです。バクテリアでは内膜にSecトランスロコン(SecYEG)を中心とした複合体が存在し、Secトランスロコンをハブとするタンパク質輸送を担っています。この機構の解明は当該学術分野の最重要課題であり、異分野融合による精緻な解析を進めました。
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すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 7件、 招待講演 9件) 備考 (2件)
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