| 研究課題/領域番号 |
20H00319
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
堀 克敏 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50302956)
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| 研究分担者 |
藤本 和士 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70639301)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ナノファイバータンパク質 / 強接着 / 高伸展性 / ナノ力学 / メカノケミカル材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では強接着・高伸展性を示すバクテリオナノファイバー蛋白質AtaA の動力学的挙動を原子間力顕微鏡測定および分子動力学計算により詳細に解析した。AtaAを構成するドメインは引張に対してそれぞれ全く異なる力学応答を示し、筋肉タンパク質のタイチン以上に堅いドメインも存在した。実際の測定結果と計算結果を合わせて解釈することで、複雑な四次構造を持つ蛋白質が示すナノ力学応答特性とその機構を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
生物工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
蛋白質の力学挙動、換言するとナノレオロジーは世界で注目の研究分野であるが、AtaAのような多種類のβ構造がコイルドコイルで連結された複雑な四次構造を持つ多量体蛋白質の解析事例はなく、重要かつ新たな知見を与えるものである。また本研究の知見を基に、特定の力で伸展シグナルを検知する仕組みを導入したり、望ましい力学特性を示すドメインを連結して超高分子量繊維や蛋白質ゲルを作出することで、新奇メカノセンサーやメカノバイオロジー操作基材開発への応用が期待できる。
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