| 研究課題/領域番号 |
22K06137
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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43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
保坂 俊彰 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 技師 (40462725)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022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 | VDAC / TSPO / クライオ電子顕微鏡 / 大腸菌無細胞合成系 / 複合体 / ミトコンドリア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒト由来ミトコンドリア外膜に存在するアニオンチャネルvoltage dependent anion channel 1 (VDAC1)は、単体でアニオン輸送を行うだけではなく、種々のタンパク質と複合体を形成し、特異的な性状を発揮することが知られている。本研究では、様々なVDAC複合体について、X線結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡を用いて構造解析することを明らかとすることを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
ミトコンドリア外膜に存在するアニオンチャネルvoltage dependent anion channel 1 (VDAC1)は、単体でATPなどの代謝アニオン物質をミトコンドリアと細胞質間の輸送を行うだけではなく、種々のタンパク質と複合体を形成し、特異的な性状を発揮し、細胞のエネルギー産生に必須なタンパク質であることが知られている。その複合体の中には生存に用いられるものではなくアポトーシスにおけるミトコンドリアの膜透過性亢進に必須であるものもある。VDAC１単体の結晶構造は既知であるが、様々なヘテロタンパク質との複合体構造は明らかとなっていない。
申請者はヒトVDAC１の結晶構造解析を行い、更に相互作用するタンパク質（long non-coding RNA (lncRNA)であるGm9999由来ペプチド（KastorとPolluks）やtranslocator protein(TSPO)）との複合体調製に成功している。これらの試料を用いて、VDAC１と相互作用する分子の相互作用様式を明らかとすることを本研究の目的としている。
本年は、VDAC１単体やVDAC１とTSPO複合体の構造を明らかとするため、界面活性剤中やMSP1E3D1などを用いてナノディスク複合体を調製し、クライオ電子顕微鏡を用いた画像撮影を行った。得られた画像の解析処理を続け、５ Å程度の構造情報を得ることに成功した。現在、より高分解能の構造情報を得られるよう、様々な試料調製法の改良や、クライオ電子顕微鏡に用いるグリッド調製の条件検討を行っているところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
VDAC1単体やTSPOとの複合体の調製などは当初予定通りに終了した。また、クライオ電子顕微鏡での構造解析を目指し、ナノディスクへの再構成なども、当初の予定通り進んでいる。より高分解能のデータを得るために、各種スクリーニングや条件検討を続けている。
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| 今後の研究の推進方策 |
より高分解能のクライオ電子顕微鏡による構造解析を目指した試料調製に取り組んでいく予定である。
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