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2022 年度 研究成果報告書

特殊ビリンの生体内検出とタンパク質ラベル化への応用

研究課題

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研究課題/領域番号 20K05701
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37010:生体関連化学
研究機関東北大学

研究代表者

松井 敏高  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (90323120)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードヘム / ビリン / 蛍光タンパク質 / テトラピロール / タンパク質ラベル化
研究成果の概要

特殊なヘム分解反応生成物(特殊ビリン)の高感度検出を目指し、新規蛍光タンパク質の開発に取り組んだ。既存の蛍光タンパク質の改変により、S置換型ビリルビンの選択的な検出に成功した。また、数種の特殊ビリンに対して、プレートアッセイによる大規模スクリーニングなどを行なった。一方で結核菌MhuDの分光測定を行い、歪んだヘムの構造と電子状態を解明した。ヘム黄色ブドウ球菌IsdGの新規生成物の構造も決定し、歪んだヘムの特殊な分解機構を明らかにした。さらに、菌体が生成するヘム代謝物を解析し、実際のin vivo反応の予備的な解明に成功した。

自由記述の分野

生物無機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

S置換型ビリンの選択的検出が可能な蛍光タンパク質の開発により、今後、生体内での挙動を解明する基盤技術が得られた。基質の立体的な歪みを利用し新たな酵素反応の機構には興味が持たれており、電子状態を含む詳細な酵素構造の解明や反応様式の確定は、今後の該当分野の研究進展に重要な知見を与えた。また、病原性細菌の増殖に重要な酵素反応における複数様式の発見は、新たな薬剤の開発が期待されるだけでなく、代謝物の直接決定の重要性も明らかにした。

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公開日: 2024-01-30  

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