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

生物膜中轮烷型蛋白质超分子结构及功能表达

• 批准号: 22K19060
• 负责人: 出羽 毅久
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19060/
• 关键词: タンパク質; 超分子構造; 光収穫系複合体; 光合成; 超分子; タンパク質集合体; ロタキサン; タンパク質; 超分子構造; 光収穫系複合体; 光合成; 超分子; タンパク質集合体; ロタキサン

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。

为了创建具有轮济结构的膜蛋白络合物，使用红色光合细菌的光收vest复合物2（LH2）设计了各种轴向蛋白作为环位点，并设计了插入环内的各种轴向蛋白。跨膜部分是跨膜α-螺旋结构，用作塞子的亲水位点是麦芽糖结合蛋白（MBP）和荧光蛋白（MCHERRY）。轴上设计了两种类型的α-螺旋位点，并引入了突变，以防止轴的末端部位的空间干扰，并将基因引入红色光合细菌（Rb。sphaeroides）中以产生突变体。 LH2的表达和轴部分通过光合文化证实。在一个突变体中，在LH2的B850吸收带中观察到显着变化（吸收强度降低和短波长移位）。这表明B850细菌氯叶藻的环境由于将轴向位点插入LH2环而发生了变化。