巨大イオンチャネル複合体を用いた新規オプトジェネティクスツール開発

• 研究課題/領域番号: 23K18090
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 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
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井上 圭一 東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: オプトジェネティクス / ロドプシン / ベストロフィン / イオンチャネル / レチナール

研究開始時の研究の概要

本研究では、最近海洋性藻類から見つかった光受容膜タンパク質である、ベストロドプシン（BestRh）を基盤とした、新規オプトジェネティクスツール開発を目的とする。BestRhは中央にベストロフィンドメインが巨大径のチャネルを形成し、周囲のロドプシンドメインによってその開閉が光依存的に制御され、従来のチャネルロドプシン（ChR）を上回るイオン輸送能を持つ。またChRより、遙かに長波長の光へ応答性を示すことから、BestRhを用いることで、脳などの組織による操作光の散乱の影響が少ない、体深部の神経操作も可能になると期待される。そこで本研究では高い機能性を有するBestRhの探索・開発とオプトジェネティクス応用を目指す。