膜マイクロドメインのナノディスク化による天然ゴム生合成酵素複合体の解明

• 研究課題/領域番号: 24K01713
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高橋 征司 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90343061)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2025年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 天然ゴム / 膜マイクロドメイン / ナノディスク / イソプレノイド / 酵素複合体

研究開始時の研究の概要

天然ゴムは、石油化学ポリマーでは代替不可能な物性を示す高機能性材料であり、その高生産のためには生合成機構の理解が不可欠である。これまでに申請者らは、天然ゴム合成酵素を同定し、それをラテックス中に存在するゴム粒子(RP)上に導入することで、世界で初めて組換え酵素による天然ゴム合成に成功した。天然ゴム合成酵素はRP膜上でタンパク質複合体として存在することが示唆されたが、その全容は未解明である。本計画では、両親媒性コポリマーを用いRP膜をナノディスクとして可溶化・精製することで、天然ゴム合成酵素の近傍のタンパク質・膜脂質組成を解明し、それを人工膜系で再構成することで、天然ゴム合成機構を解明する。