| 研究課題/領域番号 |
17K07325
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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 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
平野 優 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 主幹研究員(定常) (80710772)
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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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 中性子回折 / X線回折 / 酸化還元 / 高分解能 / 酸化還元酵素 / 中性子構造解析 / X線構造解析 / 蛋白質 / 中性子構造 / X線構造 |
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| 研究成果の概要 |
哺乳類の小胞体で脂質合成などに関与するNADH-cytochrome b5還元酵素（b5R）とシトクロムb5（b5）からなる酸化還元反応系を対象として高分解能の結晶構造解析を実施した。b5Rについては、酸化還元反応サイクルにおける複数の状態について高分解能の中性子構造解析およびX線構造解析に成功し、b5Rの酸化還元反応において重要な役割を果たす水素移動反応機構の理解に繋がる立体構造情報を取得することが可能となった。また、b5については良質な大型結晶取得に成功し、酸化還元反応で重要な役割を果たす水素を可視化できる高分解能中性子構造解析につながる成果が得られている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質の高分解能構造解析例は限られているが、X線と中性子両方の特徴を生かした高精度構造解析は、酸化還元酵素の機能理解において重要な手法である。本研究によって、b5Rとb5を対象として酸化還元反応系全体に高精度構造解析の領域を拡張でき、これまで断片的な情報に基づき議論されてきた酸化還元反応機構に対し新しい知見を提供できると考えられる。また酸化還元反応機構の詳細理解が進むことで、b5R-b5系の関与する疾患への治療方法開発のみならず、b5R、b5を含む酸化還元酵素を利用したバイオ燃料電池の電極材料開発といった応用研究への貢献も期待できる。
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