研究課題
基盤研究(B)
モータータンパク質を駆動する光応答性高エネルギー化合物の構造-活性相関を明らかにし、キネシンとミオシンを識別して駆動する化合物を発見した。細胞周期の過程で染色体を配列させるモータータンパク質に対する光応答性阻害剤を合成し、細胞内で染色体の配列を光スイッチすることに成功した。ダイニンに対して働く光応答性阻害剤を合成し、クラミドモナスの鞭毛を使った運動を光制御することに成功した。さらにプロトンポンプのレチナールをアゾベンゼン誘導体に置き換えることに成功し、フォトサイクルや光誘起プロトン移動を確認した。また、タンパク質との対比として光エネルギーを連続的な仕事に変換する完全人工分子系の創成に成功した。
キネシンとミオシンに対して選択的に活性を示す光応答性高エネルギー化合物を発見したことは、モータータンパク質がその種類による基質認識様式の違いを示唆し、モータータンパク質の運動の分子メカニズム関する基礎研究における重要な知見となる。モータータンパク質CENP-Eやダイニンに対して働く光応答性阻害剤によってタンパク質の運動機能のみならず細胞周期や生物の運動を光制御できたことは、細胞の働きを望みの場所、望みのタイミングでスイッチしうること意味するので、今後、副作用のない抗がん剤などへと応用が可能である。
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