| 研究課題/領域番号 |
22KJ1597
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| 補助金の研究課題番号 |
22J21778 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
森 祐二郎 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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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 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2024年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 蛋白質フォールディング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多くの球状蛋白質は生理的条件下において、自発的に固有の立体構造を形成する。一方、天然変性蛋白質などの蛋白質は、パートナー蛋白質や特定の低分子リガンドと結合して初めて特異的な立体構造を形成する。これらの自発的/リガンド結合によるフォールディング機構の物理的駆動力に本質的な違いがあるかについては未解明である。
本研究で使用するモデル蛋白質、Staphylococcal nucleaseの構造形成機構は、リガンド、変性剤の濃度に依存して切り替わる。本研究は、i)構造形成機構が切り替わる溶媒条件を網羅的に探索し、ii)各機構の構造形成に本質的な物理的駆動力を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
Staphylococcal nucleaseの構造形成機構は、リガンドであるアデノシン-3',5'-二リン酸、変性剤である尿素の濃度に依存して切り替わる。本研究の目的は、i)自発的フォールディングからリガンド結合によるフォールディングへと構造形成機構が切り替わる溶媒条件(アデノシ ン-3',5'-二リン酸、尿素濃度)をフォールディングの速度論の分光的測定に網羅的に探索することと、切り替わり周辺の溶媒条件下における反応に関わる分子種の安定性と構造に基づき、核磁気共鳴(NMR)法と変異体解析を用いることで、ii)各機構の構造形成に本質的な物理的駆動力を明らかにすることにある。
さまざまな尿素濃度、アデノシン-3',5'-二リン酸濃度においてォールディングの速度論の分光的測定を行い、Staphylococcal nucleaseのフォールディング機構の切り替わる溶媒条件を網羅的、俯瞰的に見出した。その際、野生型、及び同位体ラベルしたStaphylococcal nucleaseの発現精製を行った。また2023年度の前半、学振の若手研究者海外挑戦プログラムにより、米国Fox chase cancer centerにて、本研究課題の一部を行った。2023年度の後半は、名古屋大学大学院理学研究科若手研究者等の海外派遣プログラムの支援を受けて、同機関にて引き続き研究を行なった。尿素濃度、リガンド濃度に依存したNMRスペクトルの解析を行い、本内容を国際学術雑誌に現在投稿中である。
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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
本研究課題のために必要なNMRデータは全て測定が終了し、現在、解析と論文執筆の段階である。
よって概ね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り遂行する。
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