研究課題/領域番号 |
18K06169
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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研究機関 | 光産業創成大学院大学 |
研究代表者 |
横田 浩章 光産業創成大学院大学, 光産業創成研究科, 准教授 (90415547)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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キーワード | 1分子計測 / ナノバイオ / 核酸 / 酵素反応 / 1分子計測 |
研究成果の概要 |
大腸菌のDNA修復タンパク質である非六量体型ヘリカーゼUvrDについて、単量体モデルが提唱された研究で用いられた変異体が野生型UvrDと同様に多分子でおそらく多量体を形成してDNAを巻き戻していること、およびDNA巻き戻し活性が高いUvrD変異体のDNA結合分子数が野生型UvrDよりも多いことを、蛍光1分子イメージングによって明らかにした。 また、DNA巻き戻しの1塩基分解能観察を目指してDNA基質を作製し蛍光1分子イメージングを行ったほか、高濃度蛍光性リガンド存在下で蛍光1分子イメージングが可能なゼロモード導波路を用いてUvrDのATP結合・解離過程の1分子可視化に取り組んだ。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酵素や受容体など多くのタンパク質で見られる多量体形成は、タンパク質の活性制御、構造安定性の増大など、その機能や構造に重要な役割を果たす。一方、タンパク質複合体のダイナミクスに迫るのが困難なこともあり、タンパク質間の相互作用や多量体形成と機能の関係については不明な点が多く残されている。 本研究では、多量体形成がDNA巻き戻し機能に重要な役割を果たしている大腸菌のDNA修復タンパク質ヘリカーゼUvrDに注目した。そして、生体1分子間の相互作用を観察できる蛍光1分子イメージングにより、そのDNA上での多量体形成・DNA巻き戻し機能・ATP加水分解エネルギーの化学力学共役機構の相関関係に迫った。
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