| 研究課題/領域番号 |
20K15738
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
Oktaviani NA 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (70753838)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | NMR / spider silk / protein / structure / mechanism / LLPS / spider silk protein / タンパク質NMR / タンパク質の構造とダイナミクス / 生体高分子 / dynamics |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Upon biomimetic spinning process, liquidliquid
phase separation of spidroin results in the formation of a high-density phase, which is separated from the low-density phase for further processing. Understanding the mechanism of biomimetic spinning is very essential for development of biomimetic spinning of artificial spidroin, which is still poorly understood until now. In this proposed research, the conformation and dynamics during liquid-liquid phase separation of spidroin will be elucidated using multidimensional NMR spectroscopy combined with other biophysical tools.
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| 研究成果の概要 |
本年度は、反復ドメインと全長ミニスピドロインNR6C、NR12Cのコンフォメーションとダイナミクスに及ぼす相分離の影響について研究しました。その結果、繰り返しドメインのチロシン残基がLLPS現象の影響を受けることを発見しました。そこで、繰り返しドメインのチロシン残基をセリン残基に置き換えた変異体を作製しました。この変異体は、kPi濃度が高くなるとオリゴマー化が劇的に抑制され、LLPS現象におけるオリゴマー化を促進するチロシン残基の役割が示唆された。以上のことから、C末端ドメイン（CTD）と反復ドメインのチロシンは、LLPS形成時のオリゴマー化を媒介する重要なステッカーであることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
In natural spinning process, spidroins undergo the liquid-liquid phase separation (LLPS). Since LLPS is one of the emerging topics in biology, thus this study is useful not only to understand the mechanism of natural spinning process, but also to obtain the insight into the molecular basis of LLPS.
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