ボツリヌス毒素の膜貫通の構造基盤の解明及び毒素受容体SV2の機能・構造解析

• 研究課題/領域番号: 25K02218
• 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43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 山形 敦史 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 上級研究員 (20463903)
• 研究分担者: 谷内 一郎 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (20284573)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025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); 2027年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 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: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: クライオ電子顕微鏡 / 生体内ビオチン標識 / ボツリヌス毒素 / シナプス

研究開始時の研究の概要

ボツリヌス毒素は最強の神経毒であり、ボツリヌス食中毒や乳児ボツリヌス症による被害が多く報告されています。近年では美容や医学の分野でボツリヌス毒素の応用が広がっています。ボツリヌス毒素はSV2Aという膜タンパク質を標的とします。ボツリヌス毒素はSV2Aと結合した後、構造変化によって膜を貫通し、活性化します。本申請ではこの活性化の現場をクライオ電子顕微鏡で捉えます。さらにSV2AとそのホモログであるSV2B, SV2Cの機能に迫るため、生体内ビオチン標識法を用いた分子間相互作用解析を行います。クライオ電子顕微鏡による構造解析との複合解析によって機能と構造の両面からSV2の機能を明らかにします。