| 研究領域 | 理論と実験の協奏による柔らかな分子系の機能の科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
26104507
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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 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構（岡崎共通研究施設） |
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研究代表者 |
飯野 亮太 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (70403003)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | １分子計測 / 分子モーター |
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| 研究実績の概要 |
回転分子モーターF1-ATPaseは、固定子の3つの触媒サブユニットβが共同的に順番を守ってATPを加水分解して構造変化することで、回転子サブユニットγを一方向に回転させるトルクを発生する。結晶構造中では3つのβは“open”と“closed”の2つの状態を主にとることが知られている。本年度は、ATP加水分解の遅いβ（E190D）変異体の3つのβの1つに金ナノロッドを結合させ、ATP加水分解が律速となる条件下で構造変化をサブミリ秒で検出することに成功した。Open構造の持続時間の分布は指数関数的減衰でフィットされ、時定数は350 msであった。一方、closed構造の持続時間の分布はピークを持つ山形となり、2つの同一な時定数を持つ逐次反応で良くフィットされ、得られた時定数は321 msとopen構造の時定数とほぼ同程度であった。これらの結果は、ATP加水分解律速条件では3つのβのうち2つは常にclosed構造を取っているという従来のモデルとよく一致する。さらに、openとclosedの中間状態である一過的なhalf-closed構造の検出にも成功した。Half-closed構造はopen-to-closed、closed-to-openの両方の遷移で観察された。それぞれの持続時間の分布は指数関数的減衰でフィットされ時定数として6 ms、21 msが得られた。また、金ナノロッドの角速度と粘性係数から、個々のβが発生するトルクの値を求めることにも成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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