独立行政法人日本原子力研究開発機構

平成27年3月12日
独立行政法人日本原子力研究開発機構
国立大学法人鹿児島大学

セシウムイオンを選択して吸着するタンパク質を発見
-生物における放射性セシウムの動態を知る新たな手がかり-
(お知らせ)

【発表のポイント】

独立行政法人日本原子力研究開発機構(理事長 松浦祥次郎。以下「原子力機構」という。)原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センター分子構造・機能研究グループの新井栄揮研究副主幹は、国立大学法人鹿児島大学(学長 前田芳實。以下「鹿児島大学」という。)農学部と共同で、好塩性細菌1)が作る好塩性タンパク質2)の一種、好塩性βラクタマーゼ3)(以下「HaBLA」という。)が、セシウムイオンを選択して吸着する部位を持つことを発見しました。

好塩性タンパク質は、高い塩濃度環境に生息する好塩性細菌が作るタンパク質です。好塩性タンパク質は、多数のマイナスの電荷をもつので、希少金属や有害金属も含めた様々な金属イオン(陽イオン)を吸着する部位を有する可能性があると考えました。

これまでタンパク質にはセシウムを選択的に吸着する部位は知られていませんでした。そこで今回の研究では、独自に立体構造解析を行った3種類の好塩性タンパク質にセシウムイオンを添加し、X線結晶解析4)さらにX線の異常分散効果5)を利用して、セシウムイオンが吸着する部位を探しました。そしてHaBLAにセシウムイオンを選択して吸着する部位を発見しました。その立体構造情報6)の特徴を利用すれば、類似した部位を持つタンパク質を探すことができます。これにより、セシウムを吸着しやすいタンパク質を多く持つ生物や生体内の組織、即ち、セシウムを蓄積しやすい可能性がある生物や生体内の組織を探し出すことができます。

今回

、好塩性タンパク質は、様々な金属イオンを吸着する立体構造情報を知るために有用な分子であることがわかりました。今後は好塩性タンパク質を利用した希少金属の捕集材料開発の可能性も検討する予定です。

本研究成果は、2015年2月26日に「Acta Crystallographica Section D」に掲載されました。

参考部門・拠点: 量子ビーム応用研究センター

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