| 研究領域 | 生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H00785
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
秋山 修志 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 教授 (50391842)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 概日時計 / Ｘ線小角散乱 / 生物時計 / 溶液散乱 / 時計タンパク質 / シアノバクテリア / 小角散乱 |
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| 研究実績の概要 |
Ｘ線溶液散乱を用いて時計タンパク質（KaiC）の分子内対称性や動態を精査した。６量体の分子内対称性に起因する広角領域の相関ピークを中心に、測定の条件や対象（KaiC変異体）を変えながら観察を実施した。独自に整備したソフトウェアを用いて注意深く解析したところ、リン酸化やATPaseの状態に応じて６量体の分子内対称性が変化することが示唆された。KaiCの構造モデルの構築を試みたが、取得した広角散乱曲線に合致するモデルは未だ見出されていない。これには２つの可能性が考えられる。一つは、構造の異なる複数の状態が系中に混在しており、それらの平均値として観察された広角散乱曲線と唯一の構造モデルが合致しない場合である。液中高速AFMを用いた観察からも、分子内対称性の異なる分子が含まれていることが確認されている。これらの観察を受け、研究協力者とともにKaiCの分子動力学計算を実施し、複数分子種からなるアンサンブルとして広角散乱曲線を再評価した。その結果、広角散乱曲線の変化を分子内対称性の変化と対応付けることに成功した。二つめは、KaiCの６量体構造が想定以上に大きく変化している場合であり、これは中角領域の散乱曲線が変化するという観察結果からも支持される。既報の結晶構造解析をもとにした分子動力学計算からは容易に探索されない構造であるため、新たに取得した結晶構造をもとに探索したところ、該当する構造アンサンブルが幾つか得られつつある。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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