セルロース合成酵素のもつ高分子構造制御機構の構成的理解

• 研究課題/領域番号: 25H00943
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 今井 友也 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (90509142)
• 研究分担者: 田島 健次 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00271643) ; 三木 卓幸 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (20823991) ; 宇都 卓也 宮崎大学, 工学部, 准教授 (60749084)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円); 2025年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
• キーワード: セルロース / セルロース合成酵素 / 高分子構造制御 / タンパク質機能 / 生物素材

研究開始時の研究の概要

本研究の最大の目的は、セルロースの最強の結晶構造であるセルロースI型結晶の合成酵素活性を再構成することである。現在我々がもつ合成活性再構成系（試験管内系および大腸菌細胞系）はセルロースI合成能を持たないことから、本系の改良によりセルロースI合成が達成されれば、その改良内容こそがセルロース合成酵素の高分子構造制御機能の本質と言える。
そこで従来の知見および計算化学より仮説を導き、セルロースI合成能をもつセルロース合成酵素の機能再構成を行う。その上で、固体構造を制御できるセルロース合成系の開発へと展開し、常温常圧水系溶媒下での高分子構造制御機構というタンパク質機能の応用展開について検証する。