Elucidation of effect of phase separation on conformation and dynamics of spider silk proteins

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15738
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: Oktaviani NA 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (70753838)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: NMR / spider silk / protein / structure / mechanism / LLPS

研究成果の概要

本年度は、反復ドメインと全長ミニスピドロインNR6C、NR12Cのコンフォメーションとダイナミクスに及ぼす相分離の影響について研究しました。その結果、繰り返しドメインのチロシン残基がLLPS現象の影響を受けることを発見しました。そこで、繰り返しドメインのチロシン残基をセリン残基に置き換えた変異体を作製しました。この変異体は、kPi濃度が高くなるとオリゴマー化が劇的に抑制され、LLPS現象におけるオリゴマー化を促進するチロシン残基の役割が示唆された。以上のことから、C末端ドメイン（CTD）と反復ドメインのチロシンは、LLPS形成時のオリゴマー化を媒介する重要なステッカーであることがわかった。

自由記述の分野

protein NMR

研究成果の学術的意義や社会的意義

In natural spinning process, spidroins undergo the liquid-liquid phase separation (LLPS). Since LLPS is one of the emerging topics in biology, thus this study is useful not only to understand the mechanism of natural spinning process, but also to obtain the insight into the molecular basis of LLPS.