マグネトソームを生体ナノ磁針にする細菌オルガネラ表層蛋白質層の分子機構

• 研究課題/領域番号: 23K26816
• 補助金の研究課題番号: 23H02123 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 田岡 東 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (20401888)
• 研究分担者: 紺野 宏記 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (80419267)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 細菌オルガネラ / 表面物性解析 / 高速原子間力顕微鏡 / 生体ナノ磁石 / 高速AFM

研究開始時の研究の概要

マグネトソームは磁石を内包しているのに、なぜか磁気相互作用で凝集しない。これは、マグネトソームが地磁気を感知する磁気センサとして働くための重要な特性である。マグネトソームを覆う蛋白質層マトリクスは、表層を機能化し、磁気凝集を防ぎ、細胞重心軸への配置にも寄与すると考えられる。本研究では、マトリクスでどの分子がどのように働き生体磁気センサーとして特性を付与するのかを明らかにする。得られる成果は、生物の磁気感知やマグネトソームの分子機構を明らかにするだけでなく、細菌オルガネラ全般に適用できる解析法を整備する。さらに、有用微粒子の表面物性を制御するナノテクノロジーへの応用も期待できる。