１ユニット再構成系を用いたタンパク質膜透過マシーナリーの動的精密探査

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細菌におけるタンパク質の膜透過は，チャネルSecYEG，モータータンパク質SecA ATPase，脂質，基質タンパク質を用いることで膜透過を再現できる．これまでのX線結晶構造解析により各Sec因子の理解は深まってきてはいるが，実際の構造変化がどのように起こっているのか不明な点は多く，またタンパク質の膜透過の再現には必要な因子が多いため系が煩雑であり解析が困難である．そこで，安定なサンプルをつくるために、まずアミノ酸リンカーを用いてSecYEGとSecAの融合タンパク質を作成した・その融合タンパク質の機能解析および１ユニット再構成系であるナノディスクに再構成を行ない，基質タンパク質を加えた評価を行った。結果として，融合タンパク質はタンパク質膜透過活性を持ち，ナノディスクに再構成した１ユニット再構成系も基質タンパク質と相互作用をすることを確認した．これらの結果を論文にまとめて発表した。つづいて、この単純化された１ユニット再構成系のナノディスクを，高速原子間力顕微鏡を用いて観察を進めた．まずはナノディスクを１方向に基板へ固定化する方法を確立した．固定化したタンパク質膜透過中間体の観察では，基質タンパク質が引き込まれているような動画が得られており，より詳細な膜透過の可視化にも期待できる．また異なる２種類の基板を用いて別角度から測定できることを明らかにした．この測定系は，他の膜タンパク質に応用可能なものである．