| 研究課題/領域番号 |
17K19347
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
分子生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 三重大学 (2019)
名古屋大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
谷 一寿 三重大学, 医学系研究科, 特任教授(研究担当) (20541204)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | クライオ電子顕微鏡 / 電子線結晶学 / クライオトモグラフィー / 二次元結晶 / F型ATPase / 負染色 / 膜タンパク質 / 電子線トモグラフィー |
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| 研究成果の概要 |
天然に近い状態の膜タンパク質の立体構造を観察することは、その生理的機能を明らかにするうえで重要な知見が得られる可能性が高い。このような構造解析としては、脂質二重膜中に再構成された膜タンパク質がシート状に整列する二次元結晶を用いた電子線結晶解析が適しているが、たとえ結晶作製に成功しても分解能が悪いことも多く電子線結晶解析に適用できない場合も多々ある。本研究では、このような従来の解析方法では歯がたたなかった結晶性のよくない二次元結晶でも、構造解析が行えるように、電子線トモグラフィーと結晶学を組み合わせた新規手法の確立ならびに評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
構造解析不可能であった結晶性の悪い二次元結晶からでも立体構造が得られるようになった意義は大きい。本手法は、三次元結晶由来の三次元再構成から平面領域を切り出すことができれば、仮想的な二次元結晶として構造解析が可能になる。このように適用範囲は、理論的には二次元結晶から三次元結晶までカバーすることができる点は有用であるが、分解能に関しては、原理上、結晶内の対象物の並び方に依存するため大幅な向上は期待できない。但し、分解能が低い場合でも、Ｘ線構造解析などで部分決定された原子モデルをフィッティングできれば、疑似的な原子モデルを作製し、変異体デザインを含めた機能発見といった目的などへ貢献できる。
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