| 研究課題/領域番号 |
18H02394
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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 | 東北大学 (2020)
国立研究開発法人理化学研究所 (2018-2019) |
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研究代表者 |
南後 恵理子 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90376947)
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| 研究分担者 |
浅田 秀基 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (20399041)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | X線結晶構造解析 / Gタンパク質共役型受容体 / X線自由電子レーザー / シリアルフェムト秒結晶構造解析 / ロドプシン / Ｘ線自由電子レーザー |
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| 研究成果の概要 |
本課題では、Gタンパク質共役型受容体の一つである視覚ロドプシンのX線自由電子レーザーによる動的構造解析を目的として実施した。ロドプシンは非常に微弱な光で結晶が崩壊するため従来の方法では測定が難しく、また高い空間分解能を示す良質な結晶を得ることが困難である問題点があった。そこで、本課題では新たな実験装置開発を行い、光散乱の影響を起こしにくい不連続方式による試料輸送装置を開発した。実際に光感受性のモデル試料でポンププローブ型時分割実験を行ったところ、時間経過に伴う構造変化を確認することができ装置性能を実証するに至った。また、視覚ロドプシンの発現系も各種検討し、数種の条件で結晶が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、活性化状態に至る途中構造など動的構造を原子分解能で得ることは困難であった。新たな放射光源であるX線自由電子レーザー（XFEL）を用いると動的構造を可視化することが可能であるが、視覚ロドプシンのような取り扱いが難しい試料の測定に適した装置や技術は達成されていなかった。本課題ではXFEL実験用装置開発に取り組み、新たな測定方法を確立した。こうした技術は他試料の動的構造決定においても貢献すると期待される。
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