| 研究課題/領域番号 |
18H02393
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
高橋 栄夫 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (60265717)
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| 研究分担者 |
竹内 恒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (20581284)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | NMR / 膜タンパク質 / 界面活性剤 / 脂質 / 酵素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究において我々は、膜内プロテアーゼを対象とした研究から、ロンボイドプロテアーゼが可溶化に用いる界面活性剤のアルキル鎖長、親水性頭部の性質により活性調節されることを示すとともに、熱安定性と酵素活性に逆相関関係が見られることを明らかにした。膜様環境の相違が分子内部運動に影響を与え、活性に影響を与えている可能性が考えられた。さらに好熱真正細菌由来微生物型ロドプシンを対象として、脂質二重膜系を含む、系統的な物性解析を行い、安定性が高い膜様環境の指標を示した。また、異なる膜様環境におけるNMR解析結果から、膜周辺環境の相違は局所構造の相違を誘起し、分子の動的構造・安定性が変調される可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
膜タンパク質は高い疎水性を有し、水溶液中に単離することが困難であるため、その研究を進めるうえでは界面活性剤などの膜様物質とともに可溶化することが行われる。しかしながら、選択した膜様環境において、構造・機能・安定性がどのように維持されるかという点は、学術的にも、創薬研究や分子工学研究などの応用研究を展開する上でも重要な問題となる。本研究で得られた知見は、他の膜タンパク質研究を進めるうえでの指標となるばかりでなく、周辺環境が膜タンパク質に及ぼす影響を原子レベルで理解するための端緒となる研究成果であるといえる。
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