| 研究課題/領域番号 |
16K21289
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生物物理学
構造生物化学
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
西野 有里 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 助教 (20342826)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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 | ニコチン性アセチルコリン受容体 / 分子内運動 / チャネル内包型受容体 / リガンド / 一分子計測 / 分子内運動計測 / チャネル開閉 / 微結晶 / 標識 / 金属結合タグ / メタロチオネイン / 受容体 / 構造 |
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| 研究成果の概要 |
ニコチン性アセチルコリン受容体はリガンド作動性のカチオンチャネルで、構造の異なる少なくとも3つの活性状態があることが知られている。本研究課題により、リガンド存在時の、活性状態の変化に伴う受容体細胞外領域上部の回転運動を、生きている哺乳類培養細胞を用いてX線1分子追跡法により、捉えることができた。また、受容体のチャネルの開口を阻害する毒素によって回転は止められたことから、今回、捉えられたリガンド結合部位を含む細胞外領域の回転運動は、チャネル開閉と連関があることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの受容体は、解明されていないものも含めて様々なタンパク質や脂質によって活性が調節されているが、それらは弱い結合と解離を繰り返しているため、生体から複合体として取り出すことは困難である。本研究課題により、生きている哺乳類の細胞に存在している状態でニコチン性アセチルコリン受容体のリガンド依存的な分子内運動を捉えることができた。この手法は他の創薬のターゲットとなっている受容体やトランスポーターについても適用可能であり、種々の創薬シーズの効果を、生きた細胞を用いて動的に検出できる画期的な手法となる。
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