| 研究課題/領域番号 |
17K07317
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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 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 大阪医科大学 |
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研究代表者 |
村川 武志 大阪医科大学, 医学部, 助教 (90445990)
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| 研究分担者 |
林 秀行 大阪医科大学, 医学部, 教授 (00183913)
馬場 清喜 公益財団法人高輝度光科学研究センター, タンパク質結晶解析推進室, 主幹研究員 (00437344)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | トパキノン / HAG法 / 銅含有アミン酸化酵素 / アミン酸化酵素 / X線結晶構造解析 / 蛋白質 / 酵素 / 結晶 / 反応中間体 |
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| 研究成果の概要 |
現在，タンパク質結晶のX線回折測定は，放射線損傷を低減するため極低温で行うことが多い．しかし，結晶を凍結させることにより室温で取りうる多様な構造が失われ，また得られた構造は温度情報が曖昧なため，エネルギー論的な議論を行うことが難しい．本研究では，近年開発されたHAG法（湿度調整と水溶性ポリマーのコーティングを用いたタンパク質結晶マウント法）を発展させ，土壌細菌由来銅含有アミン酸化酵素について，さまざまな温度，pH条件下において非凍結酵素結晶のX線回折測定を行い，平衡状態の構造変化を熱力学的に解析した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により，機能している状態のタンパク質の構造変化を，熱力学的に理解する一般的な手法が開発された．今後さらに，各種タンパク質の機能を，立体構造や平衡状態の変化をもとに解明し，有用酵素の作製や酵素を阻害する薬剤の開発などにも役立たせる基礎的な方法論として発展が期待できる．また，今まで結晶構造は溶液構造と異なり非生理的なのではないかという懸念があったが，今回の解析で，むしろ結晶構造の方が細胞内のタンパク質の状態を反映しているという重要な知見も得られた．
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