研究課題/領域番号 |
20K15765
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
研究代表者 |
篠田 肇 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (90846643)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | タンパク質一分子の網羅的解析 / SERCA / 一分子解析 / マイクロチップ / 蛍光イメージング |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では、生体膜マイクロチップ技術と蛍光イメージング技術を融合することで、膜輸送体の機能を高感度・多角的・網羅的に一分子解析するための新技術を開発する。小胞体Ca2+膜輸送体の小胞体Ca2+-ATPアーゼ(SERCA)のイオン輸送速度、構造変化と機能の相関、脂質/タンパク質との相互作用に伴う機能変化を、一分子観察により詳細理解することを目指す。
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研究成果の概要 |
生体膜マイクロチップ技術と蛍光イメージング技術を融合することで、小胞体Ca2+-ATPアーゼ(SERCA)の機能を多角的かつ網羅的に一分子解析するための技術開発を行った。蛍光タンパク質ベースのセンサーのデバイスへの非特異的吸着の抑制するためにマイクロチップの高分子ソフトマテリアルコーティングを行い、膜タンパク質の一分子アッセイのハイスループット化に向けた大型マイクロチップデバイス、自動化プラットフォーム開発することで、SERCAを含む膜タンパク質の一分子機能解析が可能となる基盤技術を開発した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SERCAを介して制御される、細胞質Ca2+濃度の時空間的なダイナミクスは、筋収縮や神経伝達など多岐にわたる生命現象の基盤である。一方で、SERCAの活性/抑制化の分子機構の詳細は未だに明らかになってないことがあり、本研究で開発した膜タンパク質の一分子計測技術基盤は、それらの解明に迫り、SERCAの異常により引き起こされる心不全や精神疾患などの疾患原理の解明も期待される。SERCA以外の種々の膜タンパク質の機能解明への展開も期待できる。
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