化学刺激によるイオンチャネル構造変化を解析する1分子動態計測技術

カテゴリ: 部門大会

論文No: 6P2-M-6

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Single-molecule dynamics measurement for analysis of ion channel conformational changes in response to chemical stimuli

著者名: 琴屋 健太郎(京都大学), 山内 一慶(京都大学), 清水 啓史(福井大学), 平井 義和(京都大学)

キーワード: マイクロ流体デバイス|イオンチャネル|1分子計測|X線回折法|化学刺激|Microfluidic device|Ion channel|Single molecule measurement|X-ray diffraction method|Chemical stimulation

要約(日本語): 化学物質に応答してイオンチャネルがゲート部を開閉する「分子立体構造の動的変化」を明らかにするため、流体デバイスを用いてイオンチャネルに化学刺激を印加し、その動きをリアルタイムで記録するX線1分子動態計測法を開発した。このシステムを用いて、pH依存性イオンチャネルのKcsAに対して中性と酸性の化学刺激を切り替えながらその応答運動を計測した結果、化学刺激のシーケンスに依存した動きの観測に成功した。

要約(英語): Ion channel proteins have become an important target for drug discovery; however, the essential gating dynamics in response to chemical stimuli have not been elucidated. Here,we present a new microfluidic-based approach for measuring ion channel motion using a diffracted X-ray tracking method. The large twist motion measured using this method provides a new way to understand the dynamics of the KcsA channel.

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