【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KU1023
利用課題名 / Title
バクテリオロドプシンにおけるタンパク質-脂質-カチオン三者複合体形成
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials
キーワード / Keywords
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中山 憲太朗
所属名 / Affiliation
九州大学理学府化学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
稲田 壮峰
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
松森 信明
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
バクテリオロドプシン (以下bR) は、光駆動型のプロトンポンプであり、その機能発現には特異的脂質S-TGA-1及びPGP-Meが重要であることが当研究室の先行研究により明らかになっている。この一方で、二価カチオンもbR機能に不可欠であることが先行研究により明らかになっている。そこで、本研究ではこの二つの機能発現が協奏的に生じているとの仮説を立て、この検証を試みた。
実験 / Experimental
まず、円二色性 (CD) 測定により二価カチオンはbRに直接的に結合し、bRの活性型である三量体形成に影響を与えるかを調査した。次に、特異的脂質とbRの複合体に二価カチオンを添加すると、活性型であるbRの三量体の構造安定性に変化を及ぼすかを調査した。
結果と考察 / Results and Discussion
円二色性 (CD) 測定により二価カチオンはbRに直接的に結合し、bRの活性型である三量体形成に影響を与えないことから、カチオン-脂質相互作用、カチオン-bR相互作用のみでは機能が発現しない可能性を示唆した。また、特異的脂質とbRの複合体に二価カチオンを添加すると、bRの三量体の構造安定性が増加することが確認され、三者の作用には負電荷脂質の存在下で二価カチオンを添加することで生じることが確認された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 中山憲太朗・木下祥尚・松森信明 日本化学会 第103回春期年会, D1411-2vn, 2023/3
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件