| 研究課題/領域番号 |
21K06226
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
奥田 哲弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90727702)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 受容体 / シグナル伝達 / シゾン / カイコ / タンパク質発現 / バキュロウィルス-カイコ幼虫 / 構造生物学 / ライブセルイメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核生物では、細胞膜受容体の細胞外領域で様々な情報分子を認識する。特に植物では、主に Leucine-rich repeats (LRR) を細胞外領域にもつ受容体(LRR受容体)ファミリーを用いて多様なシグナルを受容する。しかし、受容体がどのようにシグナル分子を受けとり、細胞内へと情報を伝えて応答を制御するのか、一連のシグナル伝達の時空間的な分子作用機序はいまだ不明な点が多い。本研究では、単細胞紅藻シゾンを用いて受容体の構造生物学的解析とライブセルイメージング解析により、受容体 - リガンドのシグナル伝達の分子実態を明らかにすることで、細胞内情報伝達に普遍的な分子機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
単細胞紅藻シゾンにおける、一回膜貫通型細胞膜受容体タンパク質の発現・精製方法の検討をおこない、昆虫培養細胞-バキュロウィルスを用いた発現系を利用することで、立体構造解析に向けたタンパク質結晶化スクリーニング、タンパク質間相互作用解析に十分な品質のタンパク質を得ることができた。また、カイコ幼虫-バキュロウィルスを用いたタンパク質発現系も検討し、昆虫培養細胞を用いては困難だったタンパク質を発現させることにも成功した。このことから、植物タンパク質研究においても、カイコ幼虫-バキュロウィルスを用いたタンパク質発現系は昆虫培養細胞発現系の代替手法として使用できることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物タンパク質研究において、試験管内で生化学的解析をおこなうためには、質的、量的に安定したタンパク質発現・精製系を確立することは重要である。本研究では、昆虫培養細胞-バキュロウィルス系、カイコ幼虫-バキュロウィルス系を用いることで、タンパク質立体構造解析やタンパク質間相互作用解析に使用可能な品質のタンパク質を安定して得る方法を確立した。
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