| 研究課題/領域番号 |
16K07711
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物有機化学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
西田 芳弘 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (80183896)
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| 研究協力者 |
松田 和弘 エムバイオテクノロジー
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マイコプラズマ / 細胞膜 / 糖脂質 / グリセロ脂質 / 立体配座 / 糖 / NMR / マイコプラズマ肺炎 / マイコプラズマ感染症 / 核磁気共鳴スペクトル / 動的配座解析 / 生物機能 / マイコプラズマ肺炎菌 / NMRスペクトル / 立体廃材 / 硫酸化脂質 / 自己集合化 / 脂質二重膜 / 糖鎖 / 立体化学 / 糖鎖工学 / プロトンNMR / 立体配座解析 |
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| 研究成果の概要 |
マイコプラズマ肺炎菌が細胞膜に発現するグリセロ糖脂質（GGLs）の三次元構造を独自のプロトンNMR-Karplus法で解析した。その結果、１）同糖脂質の二糖結合は、水中で折り返し構造をとること、２）二糖結合付近に複数の酸素原子が局所的に集中した極性ドメインを形成すること、３）糖の非還元末端につながる連続した疎水面がグリセロ脂質部位から広がっていることを明らかにした。また、糖水酸基と脂肪酸エステルの間に分子内水素結合が形成され、これが脂質部位の動的挙動を制御していることを明らかにした。GGLsは細胞膜内で独自の糖脂質ラフトを形成して、ホスト細胞と「何らかのやり取り」をしていると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞膜GGLsはマイコプラズ肺炎菌に特有の糖脂質抗原であり、マイコプラズマ感染症対策の切り札である。本研究ではGGLsに結合した「糖」の意味を、独自の立体化学解析法を用いて検証した。その結果、GGLsの二糖部分にこれまで確認されていない特異な極性構造が存在すること、細胞膜脂質としてリン脂質と異なる動的配座挙動を示すことを明らかにした。「糖」は極性基として細胞膜の安定化に寄与すると同時に、分子内水素結合を介して脂質部位の動的配座挙動を制御していることを明らかにした。GGLsが細胞膜内でマイクロドメインを形成する分子機構を提案した。
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