不凍タンパク質を用いたクライオ電子顕微鏡試料凍結技術

• 研究課題/領域番号: 25K09534
• 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43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 川崎 政人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (00342600)
• 研究分担者: 阿久津 誠人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 研究員 (00785206)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: クライオ電子顕微鏡 / 不凍タンパク質 / 単粒子解析 / グリッド / オートファジー

研究開始時の研究の概要

クライオ電子顕微鏡単粒子解析において、しばしば粒子の選択配向が問題となる。研究代表者はこれまでに、不凍タンパク質を目的のタンパク質に結合させると、不凍タンパク質が結合した表面が気液界面に吸い寄せられ、タンパク質の配向が変わることを明らかにした。本研究では不凍タンパク質によって目的タンパク質の配向を変えるだけでなく、①不凍タンパク質を用いて氷の結晶成長を抑制し、②タンデムにつないだ不凍タンパク質を使って氷の厚みを制御する。そして不凍タンパク質を用いたこれらのグリッド作製技術を、③オートファジー関連タンパク質複合体を中心とした高難度のタンパク質複合体に適用し、その効果を実証する。