| 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 |
17H05880
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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 | 近畿大学 (2018)
京都大学 (2017) |
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研究代表者 |
西山 雅祥 近畿大学, 理工学部, 准教授 (10346075)
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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 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 高圧力顕微鏡 / 細菌走化性応答 / 水和 / 分子モーター / ナノバイオ |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は、細菌べん毛モーターの回転方向がどのように制御されているのかその分子機構を明らかにすることにある。研究代表者はこれまで開発してきた高圧力顕微鏡法と細菌運動観察の手法を用いて、平成３０年度は下記の研究を実施した。
１）細菌は、細胞外の環境変化を知覚し、細胞内にある走化性応答制御因子CheYをリン酸化することで、モーターへの結合能を上昇させる。この活性化型CheYがモーターに一定数結合するとモーターの回転方向が反転することになる。細胞外環境にかかわらず、常時、活性化型となるCheY変異体を作成し実験を行った。常圧力下では十分量のCheYがモーターに結合しCW方向に安定して結合していた。それに対して、圧力値の増加すると、CW方向への回転方向性を示すCWbiasが急峻に低下しほぼゼロとなった。これは、高圧力によりモーターと活性化型CheYとの結合量が調節出来たことを強く示唆される。次に、CW biasと回転速度との相関を調べたところ、CWbiasが0.5近くでは、回転速度が約半分に低下することが明らかになった。これは、CheYの結合はモーターの回転方向のみならず、トルク発生にも大きく関与していることを示す結果である。
２）磁性細菌MO-1は２つのべん毛運動マシナリ－を使って、地磁気に沿って泳ぐ性質がある。その際に見られる運動の軌跡はらせん状となっている。この特異な運動様式がもつ意味を調べるために、平面近くでの磁性細菌の泳ぎを調べたところ、この運動様式には平面から遠ざかる性質があることが判明した。つまり、MO-1はこの特異な運動様式をとることで、生育環境に多数存在する砂粒表面に沿った動きを避けながら、地磁気に沿った泳ぎを達成させていることが明らかになった。
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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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