| 研究課題/領域番号 |
16H03280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物分子化学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
増田 真二 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)
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| 研究分担者 |
塚谷 祐介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, 研究員 (10421843)
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| 研究協力者 |
小林 厚子
藤澤 知績
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 光受容体 / BLUF / シグナル伝達 / シアノバクテリア / 光走性 / 線毛 / 紅色細菌 |
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| 研究成果の概要 |
光受容体BLUFの光環境に応じて駆動する細胞内シグナル伝達を、階層を跨いで（分子から個体まで）包括的に理解することを目指した。BLUFは、種類によらず、光反応のメカニズムは一定だが、その時間変化は様々に違いがあり、それらは由来生物の生育環境の光強度を反映していると考えられた。シアノバクテリアの光走性を制御するBLUF光受容体PixDの解析を行い、PixDはチラコイド膜の一点に局在することを明らかにした。また、PixDの下流で機能するPixEは、線毛伸長に関わる因子と相互作用することがわかった。各種変異体の表現型解析結果と合わせ、光シグナルが細胞を一定の方向へ動かすモデルを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞外からのシグナルは、タンパク質の構造情報に変換され、その後タンパク質間相互作用により細胞内を巡り、最終的に特定の生理機能を制御する。しかし、そのメカニズムを分子レベルで具体的に示した例は少ない。光受容体は光で容易にON/OFFすることができ、シグナル変換機構の詳細を調べる格好の材料である。本研究で明らかとなった光シグナル伝達の詳細は、タンパク質同士がどのように相互作用し、シグナルを一定方向へ伝達しているのか、といった一般的な問題の理解に重要なものとなる。また本研究で明らかとなったBLUFの光反応の化学的基盤は、フラビン分子の新しい光化学反応機構として注目を集めることが期待される。
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