| 研究課題/領域番号 |
16K07714
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
武田 穣 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (40247507)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | マイクロチューブ / ルコース・グルコサミン共重合体 / デオキシ糖 / Thiothrix nivea / グルコサミノグルカン / 会合 / S-レイヤー / 分子動力学計算 / Thiothrix / 伸長パターン / 微細構造 / 糖 / 微生物 / 形態形成 |
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| 研究成果の概要 |
生物模倣三次元造形技術の確立を目指し、糸状性硫黄酸化細菌（Thiothrix nivea）のマイクロチューブの形成機構を、相互作用の要と思しき新規なデオキシ糖に着目して研究した。高純度なデオキシ糖は得られたものの結晶化は困難で立体構造の決定および相互作用の解明には至らなかった。その一方、主成分であるグルコース・グルコサミン共重合体の立体構造予測には至り、セルロース素材との強い相互作用が可能であることを見出した。また、マイクロチューブの表面にタンパク質層（S-レイヤー）を発見し、これがマイクロチューブの補強に寄与していると予想するに至った。さらに、マイクロチューブが全域で伸長することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
糸状性硫黄酸化細菌（Thiothrix nivea）のマイクロチューブから相互作用の要となる新規なデオキシ糖を精製し、誘導体化による立体配座決定への展望を開いた。また、マイクロチューブの主成分であるグルコース・グルコサミン共重合体がセルロースのアミノ化剤として有用であることを示した。さらに、マイクロチューブ表面に酸性タンパク質層（S-レイヤー）を発見した。細胞壁を補強するのみと考えられていたS-レイヤーがマイクロチューブの補強にも関わることが判明しS-レイヤーに関する理解が深まった。この他、マイクロチューブの全域での伸長を確認し、他の細菌のマイクロチューブ（末端伸長）とは異なることを示した。
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