V-ATPaseのナトリウム駆動力による回転１分子観察とイオン/ATP共役比の改変

• 研究課題/領域番号: 24K17026
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 分子科学研究所
• 研究代表者: 大友 章裕 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 助教 (30886560)
• 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: １分子計測 / 分子モーター

研究開始時の研究の概要

本研究では、生体膜を模倣した微量容積のチャンバーを用いた１分子観察系を構築し、膜透過性の低いNa+を輸送するEhV-ATPaseのATP合成時の回転機構を明らかにする。さらにタンパク質工学と構造予測手法を駆使して、天然には存在しないイオン/ATP共役比をもつ改変体を創生し、多様な共役比とATP合成特性や回転特性との関係を明らかにする。本課題の遂行により、回転型ATPaseの動作原理の解明に迫るだけではなく、エネルギー変換機能をもつ人工細胞や人工機能性タンパク質創生に向けた展開が期待される。