| 研究課題/領域番号 |
20H03231
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
横山 謙 京都産業大学, 生命科学部, 教授 (70271377)
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| 研究分担者 |
光岡 薫 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 教授 (60301230)
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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 | ATP / V-ATPase / ATP synthase / molecular motor / CryoEM / bioenergetics / structure biology |
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| 研究成果の概要 |
生命には回転することで働く回転分子モータータンパク質が存在する。生命のエネルギー通貨である ATP（アデノシン三リン酸）の生産や、イオンの輸送を通して細胞の恒常性を支える重要な膜タンパク質である。
我々は、回転分子モータータンパク質である V/A-ATPaseが回転する様子を、クライオ電子顕微鏡により撮影（スナップショット）し、スナップショットをつなぎ合わせることで、V/A-ATPaseの回転を再現し、ATPを燃料として回転する仕組みを明らかにした。今まで提唱されてきたモデルをバージョンアップし、自然が作り出した驚異的な分子機械の仕組みを知ることができた。
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| 自由記述の分野 |
生物物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、ATPで駆動する分子モータータンパク質の仕組みに関する重要な知見を得ることができた。また、ユニサイト触媒の分子基盤、定常状態へと移行する過程を解明することができた。このナノサイズで機能する分子機械の仕組みを理解することで、将来のナノマシーンの駆動部に応用できる人工分子モータータンパク質設計への応用が期待される。
同じ方法で、他のタンパク質の仕組みを解明することが可能であり、今回の研究は、新しいタンパク質研究の世界を切り開く先駆けになる。
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