| 研究課題/領域番号 |
16K14048
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
北所 健悟 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (60283587)
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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 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 毒素 / セシウム結合タンパク質 / X線構造解析 / XSAFS / XAFS / 毒素タンパク質 / 環境材料 / セシウムイオン捕捉剤 / 分子スイッチ / マイクロカプセル |
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| 研究成果の概要 |
放射性セシウムの効率的な除去は急務な課題である。タンパク質がセシウムイオンと結合する性質を利用した除去剤の開発例は未だにない。申請者が構造解析したウエルシュ菌毒素（CPE）の構造は、３量体の中心に２つの金属イオン結合部位を持つ。立体構造解明により、３量体の分子中央に負の電荷をもつグルタミン酸が３個ずつ集まってできたグルタミン酸クラスターが２つあることを見出した。このクラスターに金属イオンがそれぞれ配位することがわかった。本研究では、この毒素の特徴を利用して、セシウムイオンを捕捉する分子ピンセットの作製を目的とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
データ測定の結果、いずれの変異体CPEにおいても約2.3 Å 分解能の回折データを収集出来た。今回、９種類の変異体帯を作成し、すべての変異体について結晶化を行い、構造決定し、構造精密化を行った。CPE-E94D(不活型含む)及びCPE-D48A-E110D(不活型のみ)については、結晶構造解析ならびにXAFS解析の両方でセシウムの結合を確認できた。XAFS解析の結果、結合している分子がセシウムであると確認できた。また、クラスター部分のアミノ酸が結合する金属イオンが、変異体の種類によって変化する可能性があることが示唆された
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