回転分子モーター蛋白質の機械的回転機構～駆動力伝達部位の弾性の役割～

• 研究課題/領域番号: 24K06981
• 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13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 大阪医科薬科大学
• 研究代表者: 古池 晶 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (60392875)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ATP合成酵素 / 回転分子モーター / １分子観察 / タンパク質 / 駆動力伝達

研究開始時の研究の概要

生命維持に必須のATP合成酵素は，2つの回転分子モーターが共通の回転軸で連結されたユニークな構造をもつ。構造や機能への理解はよく進んでいるが，分子内の連続した動作の流れ（連動），つまり「機械的な動作機構」についてはいまだ不明な点が多い。駆動力伝達部位（回転軸）の弾性をゼロにする（あるいは弱める）新手法と，観察系の工夫（高速撮影や外力の付加）によって，「駆動力の力学的保存と伝達」の可視化を試みる。どんな分子機械（蛋白質）でも，激しい熱運動の下で，精巧な運動を実現している。本研究を通して，ナノスケールでの動作機構に共通した基本原理への端緒を開きたい。