| 研究課題/領域番号 |
17K19519
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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 |
生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
内橋 貴之 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30326300)
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| 研究協力者 |
飯野 亮太 大学共同利用機関法人自然科学研究機構, 分子科学研究所, 教授 (70403003)
矢木 宏和 名古屋市立大学, 講師 (70565423)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 高速原子間力顕微鏡 / 一分子FRET / 複合計測 / 糖鎖合成酵素 / 多糖分解酵素 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / タンパク質 / 構造変化 / 一分子計測 / １分子計測(SMD) / 蛋白質 / 生物物理 / 走査プローブ顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
高速AFM／全反射照明蛍光顕微鏡複合機にイメージスプリッティング光学系を組み込み、高速AFMと一分子FRETの同時計測が可能なシステムを開発した。糖鎖合成酵素K4CPと多糖分解酵素セルラーゼTrCel6Aの一分子FRET計測のための蛍光標識試料を調製し、糖鎖の伸張やセルラーゼの構造変化に伴うFRET効率の変化を計測することができ、同時観察用試料の調製法を確立した。これらの試料に対し、高速AFMと一分子FRETの同時観察を試みたが、様々な問題に直面し、期間内に成功には至らなかったが、現在、同時計測を可能にするための測定条件の確立を急いでおり、近い将来、同時計測が可能になると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
個々のタンパク質の構造とそのダイナミクス計測は、タンパク質の機能発現のメカニズムの直接的理解を可能にすることから、生命現象を理解する上で必須である。高速原子間力顕微鏡と一分子FRET計測の融合は、両手法の欠点を補いタンパク質一分子のダイナミクスの詳細が定量的に解析できる。この手法でこれまで困難であった、タンパク質のダイナミクス現象を計測できるようになり、生命科学分野の発展に大きなインパクトを与える手法になると考えられる。本研究成果は、複合計測の実現可能性と萌芽を示すものであり、学術的意義は大きいと考える。
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