| 研究課題/領域番号 |
21K19212
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
岩本 真幸 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40452122)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | チャネル / 脂質2重膜 / 離合集散 / 電気生理 / 蛍光 / 集散 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脂質2重膜上における膜タンパク質2次元密度を自由自在に制御する実験手法を確立し、イオンチャネル1分子機能解析に応用することで、密度－活性関係の解明を目指す。ポイントは、①独自の脂質2重膜実験法でのリアルタイム膜面積操作によるタンパク質2次元密度制御、②高密度集団中にある1個の分子だけから活性の信号を取得する実験デザイン、である。これら2つを組み合わせ、“2次元分子密度軸に沿った活性制御”という、タンパク質制御概念の新基軸展開に挑戦する。本研究では、そのたたき台となる最も基礎的な実験データの取得を目指す。
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| 研究成果の概要 |
膜タンパク質が細胞膜上で離合集散することが膜タンパク質の活性にどのような影響を及ぼすのか、これまで定量的にはほとんど明らかにされていない。本研究では、独自の脂質2重膜作成技術であるCBB法を応用し、膜タンパク質の2次元密度を制御しつつ機能解析を行える実験手法の開発を目指した。実験では、イオンチャネルタンパク質のKcsAを蛍光標識し、膜内でのKcsAの凝集状態の違いや、膜面積の操作によるKcsAの挙動の変化を解析した。これにより、2次元密度制御手法確立に向けた基礎的データを取得することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞膜上での膜タンパク質の離合集散を実験的に制御できれば、これまで定量的に解析されていなかった集合状態が活性に与える影響を検討することができる。そのための実験手法を、独自の脂質二重膜操作技術を用いて開発することを目指した本研究は、タンパク質活性の新たな制御様式を解明するという学術的課題に挑むものである。膜タンパク質は、細胞の物質輸送や情報伝達の中心的な役割を果たす重要な分子である。離合集散による制御の仕組みを考慮に入れて医薬品の膜タンパク質に対する作用機序を再評価することで、より精度の高い医薬品設計が可能になるため、社会的意義も大きい。
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