| 研究課題/領域番号 |
17K18429
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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 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
生物物理学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 (2018)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設) (2017) |
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研究代表者 |
中村 彰彦 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 助教 (20752968)
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| 研究協力者 |
岡崎 圭一
飯野 亮太
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | キチナーゼ / セルラーゼ / バイオマス / 1分子計測 / プロセッシブ運動 / 一分子観察 / キチン / セルロース / 糖質加水分解酵素 |
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| 研究成果の概要 |
キチン加水分解酵素は甲殻類や昆虫の外骨格を構成する結晶性キチンを効率的に分解する酵素である。結晶性キチンを効率的に分解する酵素は、結晶表面を運動することが知られていたが運動機構は不明であった。本研究の1分子計測の結果、キチン加水分解酵素はキチン分子鎖を短く切断する事により後退運動を抑制し熱的揺らぎによる運動の方向性を制御していることがわかった。この成果により運動機構ベースの酵素改変が可能となると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの運動する酵素は細胞内でATPなどの高エネルギー化学物質をエネルギー源として運動することが知られている。しかし今回の研究で、キチン加水分解酵素は細胞外で長いキチン分子鎖を短い２糖単位に切断し可溶化する際の変化で運動していることが明らかとなった。これは分子の運動メカニズムの解明に非常に有意義な成果である。また運動機構を考慮するとキチン分解酵素での反応で生成物を取り除くことが効率的な分解に重要であると考えられ、分解反応系の効率化にも有意義な結果が得られた。
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