| 研究課題/領域番号 |
21H02454
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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43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
飯野 亮太 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 教授 (70403003)
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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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | １分子計測 / 分子モーター / べん毛 / べん毛モーター / イオン輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光学顕微鏡１分子計測でバクテリアべん毛モーターの固定子複合体の「回転モデル」を実証する。固定子複合体の回転運動を直接可視化し、回転方向、回転速度、回転の可逆性、回転ステップ等、その特性の詳細を明らかにしてエネルギー変換機構を理解する。
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| 研究成果の概要 |
バクテリアのべん毛モーターの固定子PomAB複合体の「回転モデル」を実証することを目的とし、光学顕微鏡を用いた１分子計測に適用可能なガラス基板固定タグ、金ナノ粒子プローブ結合タグを持つ変異体の作製を達成した。さらに、PomBのプラグ領域にシステイン変異を導入することで、PomAB複合体によるNaイオン輸送の低分子化合物による可逆的な活性化を達成した。本研究成果は、バクテリアのべん毛を固定子複合体が回転させて推進力を発生する仕組みの理解に向けた重要な一歩と考える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
べん毛モーター固定子複合体の構造から提案された「回転モデル」がもし正しい場合、マクロな人工機械で汎用されているトルク増大機構である「減速機」をナノサイズの回転分子モーターも持っていることになり、べん毛モーターが非常に大きなトルクを発生できる仕組みが明らかとなる。また、スケールが大きく異なるナノモーター、マクロモーターが持つ仕組みの共通性や独自性を明らかにすることで、これまでない人工モーターの創製が可能になると期待される。
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