F型アクチン結晶化システムを利用してATP加水分解を原子分解能レベルで理解する

• 研究課題/領域番号: 23K05666
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 武田 修一 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任助教 (50509081)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: アクチンダイナミクス / X線結晶構造解析 / ATP加水分解 / カチオン選択

研究開始時の研究の概要

アクチンは繊維体Fアクチンへの重合に伴い、結合ATPを加水分解する。従ってアクチンATP加水分解機構を原子レベルで理解するためには、活性型のF型コンフォメーションアクチン構造が必須である。申請者はFアクチン切断タンパク質フラグミンのN末端側ドメイン (F1) との複合体中で、アクチン分子が繊維重合を伴わずにF型コンフォメーションに固定されることを発見し、加水分解前後構造を超高分解能 (1.15A) で決定することに成功した。本研究ではこのF型アクチン結晶化システムを利用して、ATP加水分解機構の詳細を追求する。