2022 年度実績報告書

細菌を用いた植物由来芳香族からの物質生産を実現するための外膜トランスポーター研究

研究課題

研究課題/領域番号	21J00894
配分区分	補助金
研究機関	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
研究代表者	藤田雅也大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特別研究員(PD) (50923471)
研究期間 (年度)	2021-04-28 – 2024-03-31
キーワード	リグニン / 細菌外膜 / トランスポーター
研究実績の概要	今年度は、300 kVのクライオ電顕を用いて、TonB-dependent transporter (TBDT)の単粒子解析を行った。その結果、5オングストローム程度の構造が得られ、現在高分解能構造の取得に向けて解析中である。得られた構造には、TBDTに特徴的な構造であるベータバレル構造、バレル内部を占有するプラグドメインが確認できた。また、等温滴定型熱量測定により、TBDTとTonBとの相互作用を検出することに成功した。また、変異体の解析により、TBDTのN末端領域の2残基がTonBとの相互作用に必須であることが明らかになった。これらの成果については、2件の国内学会で発表した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由 TBDTのループ部分がフレキシブルな構造を取るため、想像していたよりも単粒子解析で分解能が上がらず、本研究の推進に必要な、取り込み機序を理解までには至っていない。
今後の研究の推進方策	まずは、現在得られているデータセットから高分解能構造の取得を試みる。今後は、単粒子解析で高分解能構造を得るために、サンプルに添加する基質の量を検討し、heterogeneityの少ない条件を得る。また、構造認識抗体の作製も検討する。取り込み機序の理解に十分な構造が得られた場合は、速やかに変異体を作製し、構造に基づいた改変トランスポーターの作出を行う。