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2021 年度 研究成果報告書

Geobacter属細菌の電極への電子伝達に関する構造生物学的解析

研究課題

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研究課題/領域番号 19K05771
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

井上 謙吾  宮崎大学, 農学部, 准教授 (70581304)

研究分担者 和田 啓  宮崎大学, 医学部, 准教授 (80379304)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードGeobacter / 細胞外電子伝達 / シトクロム
研究成果の概要

Geobacter sulfurreducensは細胞外への電子伝達能力が極めて高い。電極への高効率な電子伝達に必須な細胞外膜シトクロムOmcZの構造解明するため、OmcZの大量発現系を構築し、精製OmcZを大量調整した。精製したOmcZを用いて結晶化条件を検討したところ、結晶を得ることに成功し、X線回折データの収集を行った。最も高いもので分解能の2.2Åのデータを得ることに成功した。さらに、Pt、Hg、Au、Pbの4種類の重原子を用いて、これらを含むクライオ溶液に結晶を浸し、結晶の重原子置換体を作成した。大型放射光施設にて、得られた結晶から位相決定のためのデータを収集した。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

Geobacter sulfurreducensがもつ細胞外電子伝達能力には電気伝導性ナノワイヤーが重要であることが知られている。これまでにPilA、OmcS、およびOmcZを構成するナノワイヤーが報告されており、これらのうち、OmcZのみその立体構造が明らかになっていない。本研究では、OmcZの立体構造決定を試み、構造解明に十分な分解能の反射データを得ることに成功した。

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公開日: 2023-01-30  

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