光技術と構造生物学の融合による過渡構造解析

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22K18361
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 齋尾 智英 徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (80740802)
• 研究分担者: 中曽根 祐介 京都大学, 理学研究科, 助教 (00613019) ; 井上 倫太郎 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (80563840)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2025-03-31

研究の概要

本研究は、光技術と溶液解析技術（溶液NMR法、中性子散乱法、過渡回折格子法）の融合により、溶液中でのタンパク質の立体構造形成過程のダイナミクスを時間分解能、原子分解能で可視化する「過渡的構造解析法」の確立を目指す。観測対象を光操作することで各溶液解析手法の強みとなる観測条件を満たしながら統合解析を可能にする。この技術を用い、具体的にはシャペロンによるタンパク質構造形成制御機構の解明に取り組む。

学術的意義、期待される成果

過渡的構造解析法が確立できれば、本研究の範囲内ではシャペロンによるタンパク質構造形成制御過程に関する新たな知見を得られるものと期待できる。将来的にはこの技術を基盤として、従来の静的な「形」の構造生物学から「動き」の構造生物学へのパラダイムシフトが生まれると期待できる。このような大きな学問体系の変革は、医学、薬学など裾野に広がる学問分野にも波及効果をもたらす可能性がある。