2022 Fiscal Year Research-status Report
生体膜で創るロタキサン型タンパク質超分子構造と機能発現
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22K19060
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
出羽 毅久 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70335082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 政晴 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20571219)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 超分子構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロタキサン構造をもつ膜タンパク質複合体を作成するために、紅色光合成細菌の光収穫系複合体２(LH2)をリング部位とし、そのリング内部に挿入する軸タンパク質を各種設計した。膜貫通部分は膜貫通型αヘリックス構造とし、ストッパーとなる親水性部位はマルトース結合タンパク（MBP）および蛍光タンパク質(mCherry)とした。軸のαヘリックス部位を２種類、軸の末端部位の立体干渉を防ぐための変異を導入したものを設計し、紅色光合成細菌（Rb. sphaeroides）に遺伝子を導入し変異体を作成した。光合成培養によりLH2および軸部分の発現が確認できた。一つの変異体では、LH2のB850吸収帯に著しい変化（吸収強度の減少および短波長シフト）が観察された。このことから、LH2リング内への軸部位の挿入によりB850バクテリオクロロフィルの環境が変化したものと推察された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
設計した軸部分のタンパク質の遺伝子をプラスミドとして光合成細菌に導入し、変異体の作成に成功した。また光合成培養によりLH2および軸部分の発現が確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
軸部分の膜挿入効率を上げるために、軸部分のアミノ酸配列がシグナル配列となるものを設計する。2023年度は発現したタンパク質を高純度で単離精製する事に取り組み、構造解析（クライオ電子顕微鏡）に進める準備をする。
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| Causes of Carryover |
当初購入予定していた消耗品（タンパク質精製用カラムクロマトグラフィー用充填剤）を従来のものを再利用することにより使用できたため、今年度は新規購入する必要がなくなったため。次年度に購入する予定である。
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