| 研究課題/領域番号 |
21H02409
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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 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
村田 武士 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (80415322)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | V-ATPase / 分子モーター / 構造解析 / イオン輸送 / 分子メカニズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
腸球菌V-ATPaseはATPのエネルギーを使って回転しながらイオンを輸送する膜たんぱく質で、腸球菌の生育に重要な役割を担っています。最近我々は薬剤耐性腸球菌の抗菌剤が結合した腸球菌V-ATPaseの詳細な立体構造マップを得ることに成功しました。そこで本研究では、腸球菌V-ATPaseの詳細な立体構造を決定します。そして、得られた構造情報からイオン輸送や抗菌剤結合に重要と考えられる箇所を詳細に解析し、V-ATPaseがどのようにイオンを輸送するのか、抗菌剤がどのようにV-ATPaseを阻害するのかを明らかにします。
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| 研究成果の概要 |
腸球菌V-ATPaseは、ATPのエネルギーを利用して回転しながらNa+を輸送する膜タンパク質であり、腸球菌の生育に重要な役割を果たしている。我々は、腸球菌V-ATPaseの阻害剤を発見し、多剤耐性腸球菌に対する抗菌薬としての可能性を見出した。本研究では、クライオ電子顕微鏡を用いて、阻害剤が結合した腸球菌V-ATPaseの膜内複合体の詳細な構造を解明した。得られた構造・機能解析情報を統合することにより、①本酵素のNa+輸送メカニズム、②阻害剤によるNa+輸送阻害メカニズム、③Na+輸送とH+輸送の分子メカニズムの違いを明らかにした。現在、得られた情報を基に抗菌薬の開発を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腸球菌V-ATPaseは、ATPのエネルギーを利用して回転しながらイオンを輸送する膜タンパク質であり、腸球菌の生育に重要な役割を果たしています。我々は、腸球菌V-ATPaseの阻害剤を発見し、多剤耐性腸球菌に対する抗菌薬としての可能性を見出しました。本研究では、阻害剤が結合した腸球菌V-ATPaseの詳細な立体構造を決定しました。そして、V-ATPaseがどのようにイオンを輸送するのか、阻害剤がどのようにV-ATPaseを阻害するのかを明らかにしました。現在、得られた情報を基に抗菌薬の開発を進めています。
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