| 研究課題/領域番号 |
16K21618
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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 |
応用生物化学
生物物理学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
松浦 祥悟 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, リサーチアソシエイト (50513462)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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 | 蛋白質工学 / 蛋白質の熱安定性 / 静電的相互作用 / バイオテクノロジー / 超好熱菌 / DSC / 蛋白質の安定化 / 静電相互作用 / 蛋白質 |
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| 研究成果の概要 |
本課題の目的は、150℃の変性温度(Td)を持つ超好熱菌由来CutA1に匹敵する熱安定性を持つ蛋白質を変異導入により創製することである。大腸菌由来CutA1の疎水性変異型(Td =113.2℃)を鋳型として荷電性残基を導入した結果、最も安定性が増加した変異型のTdは142.2℃であった。
また、分子動力学(MD: Molecular Dynamics)シミュレーションで得られた瞬間構造を用いて評価した結果、各変異型のTdは静電相互作用エネルギーと比例して増加してい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 |
蛋白質は生体を構成する最も重要な成分の一つであるため、熱安定性向上を意図した蛋白質改変は、基礎研究・応用研究両方にとって有用である。本研究では、大腸菌由来CutA1蛋白質に、荷電性残基を変異導入することによって変性温度150℃の超安定蛋白質を再現しようと試みた。その際、水溶液中における荷電性残基の挙動を検証するために、分子動力学(MD:Molecular Dynamics)シミュレーションを用いた。その結果、蛋白質の熱安定性における水溶液中での荷電性残基間の静電相互作用の重要性が示唆され、150℃に迫る変性温度を持つ蛋白質を再現することが出来た。
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