| 研究課題/領域番号 |
19H03183
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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43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中井 正人 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (90222158)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019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 | 葉緑体 / タンパク質輸送 / タンパク質膜透過 / 細胞内蛋白質輸送 / 蛋白質膜透過 / オルガネラ / 植物 / 生合成 / 超分子複合体 / 膜タンパク質複合体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
葉緑体は、数千の葉緑体蛋白質が正しく葉緑体内へ運ばれることにより維持される。この輸送は外包膜と内包膜の蛋白質膜透過装置、TOCおよびTICと、Ycf2輸送モーターによって行われている。われわれはTICとYcf2輸送モーターがそれぞれ１メガダルトン、２メガダルトンという膜蛋白質複合体であることを明らかにし、すべての構成因子を決定した（Plant Cell 2018, Science 2013）。またTOC複合体も１メガダルトンの複合体であることを報告している。これらメガコンプレックスがどのように連動して葉緑体蛋白質をサイトゾル側からストロマ側まで輸送しているのか作動原理の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
葉緑体は、数千の葉緑体蛋白質が正しく葉緑体内へ運ばれることにより維持される。この輸送は外包膜と内包膜の蛋白質膜透過装置、TOCおよびTICと、Ycf2輸送モーターによって行われている。これらメガコンプレックスがどのように連動して葉緑体蛋白質をサイトゾル側からストロマ側まで輸送しているのかについては、個々の複合体の立体構造レベルの情報が得られておらず、多くが未解決の問題として残されている。本研究では、どの材料が、構造解析に適したサンプルか、デタージェントの種類や塩濃度などの可溶化条件、タグ精製用の樹脂の検討、アフィニティ精製前の前処理ステップの効果、最終濃縮方法、などについても検討を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
葉緑体への蛋白質輸送機構の構造レベルでの理解は、生命が光合成に特化した細胞内小器官としての葉緑体をいかに獲得してき得たのか、その根源の理解に必須の研究課題である。本研究成果を足掛かりとして、この精密な分子装置の構造機能連関の全容の解明に一歩近づいたと言える。
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