| 研究領域 | 発動分子科学：エネルギー変換が拓く自律的機能の設計 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05387
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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 | 福井大学 |
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研究代表者 |
清水 啓史 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (50324158)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 1分子計測 / 蛋白質 / X線回折 / Ｘ線回折 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではX線1分子動態計測法を用いて、生体で熱エネルギーが電気エネルギーに変換される際の分子機構を解明することを目指す。X線1分子動態計測法では高い時間空間分解能で生体分子の分子揺らぎや構造変化を捉えることができる。温度刺激を電気信号に変換する温度センサー蛋白質を観測対象として、温度によってどのように蛋白質分子の機能が活性化されるか、動的な側面から明らかにすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究ではX線1分子動態計測法を用いて、生体で熱エネルギーが電気エネルギーに変換される際の分子機構を解明することを目指した。X線1分子動態計測法では高い時間空間分解能で生体分子の分子揺らぎや構造変化を捉えることができる。温度刺激を電気信号に変換する温度センサー蛋白質を観測対象として、温度によってどのように蛋白質分子の機能が活性化されるか、動的な側面から明らかにすることを目指して研究を行った。
金ナノ結晶を観測プローブとして蛋白質分子の1分子構造変化を捉える、X線1分子動態計測法を用いて、蛋白質の動きと温度の関連を調べた。標的分子として、温度によって活性化されるTRPチャネル（TRPM8, TRPA1, TRPV1, TRPV2）のうち、温度感受域の異なるいずれか2種を標的分子として温度変化に対する1分子動態応答を計測することを目指した。また、研究代表者が従来より1分子動態計測に取り組んできた、溶液pHによって活性が制御されるKcsAカリウムイオンチャネルの1分子構造変化に対する温度の影響を測定した。
令和2年度は令和元年度に構築したTRPV1の1分子動態計測システムを用いて、条件検討を行い、適切な観測条件でのデータ蓄積・解析を行った。また、別の温度域で活性化される分子の発現系を構築し、スクリーニングを行った。本研究の1分子動態計測データの一部をイオンチャネル研究会、中部生理学会で発表し、現在論文化を目指している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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