| 研究領域 | 動的構造生命科学を拓く新発想測定技術－タンパク質が動作する姿を活写する－ |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05869
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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 |
複合領域
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中林 孝和 東北大学, 薬学研究科, 教授 (30311195)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 紫外共鳴ラマン / ラマンスペクトル / 分子クラウディング / 細胞内の水 / 水素結合 / 電場効果 / 細胞内環境 / タンパク質 / ラマンイメージング / SOD1 / 深紫外ラマンスペクトル / 生細胞 / 同位体 |
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| 研究実績の概要 |
(1) 細胞内への目的タンパク質の導入を行うリシール法について、今まで用いてきたストレプトリジンOではなく、リステリオリシンO によるリシールによる導入を行った。導入効率は低くなるが、細胞死の割合は減少し、色素修飾されたシニョリンタンパク質の導入を確認した。細胞内においてシニョリンと他のタンパク質を区別するために、シニョリンのトリプトファン残基をD化したシニョリンの合成を現在行っており、導入と紫外共鳴ラマンスペクトルの測定を検討している。
(2) 緩衝溶液内のシニョリンの分子クラウディング効果について、229 nmを励起光とする紫外共鳴ラマンスペクトルから検討した。トリプトファン残基の共鳴ラマンバンドについて、クラウディング剤の導入による系統的な強度増加が観測された。吸収およびCDスペクトルのクラウディング効果から、分子クラウディングによって構造変化が生じ、トリプトファン残基と他残基との相互作用が増加したことが原因であることが示唆された。
(3) 細胞のラマンバンドから、細胞内の分子クラウディングの量を反映する生体分子の濃度を定量できることを提案している。本年度は、ナノ秒パルス電場の印加による細胞内の生体分子の濃度について検討した。高電場の印加によって生体分子の濃度が減少するのに対し、低電場の印加では、生体分子の濃度が増加することがわかった。これらは電場印加によって水の流出入が生じ、体積変化が生じていることが原因である。細胞のラマンバンドから細胞の体積変化量を見積もれることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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