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2011年8月16日 (火)

「日本発の技術でたんぱく質ナノモーターが回転する仕組みを解明:従来の説を覆す」

「日本発の技術で
たんぱく質ナノモーターが回転する仕組み
を解明:従来の説を覆す」

平成23年8月5日
東京大学大学院工学系研究科
記者発表

詳細は、リンクを参照して下さい。

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発表概要:
 日本発の技術である高速原子間力顕微鏡
を使い、たんぱく質ナノモーターF1-ATPase
が、回転子がなくても一方向に“回転”する
ことを証明しました。

 この結果は、一方向への回転には回転子
と固定子の相互作用を必須とする従来の説
を覆し、他のたんぱく質ナノマシンの
作動メカニズムの理解を助けるとともに、
人工ナノマシンを設計する上で重要な指針
を与えます。

 今回の結果はF1-ATPaseの回転の仕組み
を明らかにしただけではありません。
 F1-ATPaseに似たリング状の構造を
持っているけれども、回転子サブユニット
を持たないたんぱく質ナノマシンが
数多く存在します。

 これらは、DNA複製のための二重らせん
構造の解きほぐし、生合成された
たんぱく質が正しい立体構造をとる
手助け、不要なタンパク質の分解など、
細胞の多彩な機能を担っています。

 回転子がなくてもF1-ATPaseは回転する
という今回の結果は、これらのナノマシン
も同様に、リングを形成するサブユニット
同士が協調して働くことを強く示唆
します。

 また、F1-ATPaseは固定子リングだけで
回転することから、カーボンナノチューブ
等の回転子γと同程度の大きさの人工物を
代わりに突き刺せば、一方向に回転させる
ことができると考えられます。

 このようなタンパク質と人工物の
ハイブリッドモーターができれば、将来、
光に応答して回転し有用な化合物を合成
するナノマシンなどを創り出せる可能性
があります。
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従来の説を覆す、なかなかの成果
のようです。
詳細は難しくて良く分かりませんが、
今後に期待しましょう。


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