私立大学１・２・３

実施地域

京都府

取組内容

研究

実施体制

ゼミ

連携状況

連携なし

—極小（10万分の1ミリメートル）サイズの回転分子モータータンパク質の回転をクライオ電子顕微鏡で捉えた。回転分子モータータンパク質の仕組みを解明

2022年3月28日

取組概要

横山教授らのグループは、クライオ電子顕微鏡を用いた構造スナップショット解析により、回転分子モータータンパク質であるV-ATPaseの回転機構を明らかにしました。

成果

生命には回転することで働く回転分子モータータンパク質が存在します。生命のエネルギー通貨である ATP（アデノシン三リン酸）の生産や、イオンの輸送を通して細胞の恒常性を支える重要な膜タンパク質です。1mm のさらに十万分の１の大きさしかありませんが、ATPを使って回転軸を１秒間に100〜500回転させます。私達の体の中では、この回転分子モータータンパク質の働きにより、自分の体重と同じ重さの ATPが毎日作られています。
京都産業大学の研究グループ（代表：京都産業大学生命科学部　横山謙教授）は、回転分子モータータンパク質である V/A-ATPaseが回転する様子を、クライオ電子顕微鏡により撮影（スナップショット）することに成功しました。スナップショットをつなぎ合わせることで、V/A-ATPaseの回転を再現し、ATPを燃料として回転する仕組みを明らかにしました。今まで提唱されてきたモデルを書き換え、自然が作り出した驚異的な分子機械の仕組みを知ることができました。
同じ方法で、他のタンパク質の仕組みを解明することが可能であり、今回の研究は、新しいタンパク質研究の世界を切り開く先駆けになります。