| Project Area | Kinetics-Driven Supramolecular Chemistry |
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| Project/Area Number |
21H05094
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
SAIO Tomohide 徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (80740802)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥30,030,000 (Direct Cost: ¥23,100,000、Indirect Cost: ¥6,930,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | タンパク質フォールディング / 結合キネティクス / シャペロン / 過渡構造 / 遅延制御 / NMR / キネティクス / 蛋白質フォールディング / 立体構造 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、生体分子のナノスケールでの構造形成である「蛋白質folding」の制御メカニズムを、従来の「熱力学視点」から「速度論視点」への変革によって解明する。特にfolding制御因子であるシャペロンに注目し、シャペロンがどのように蛋白質の特定のfolding過程を「遅延制御」することで天然構造へと導くのか、そのメカニズムを明らかにする。それによって、生体分子の複雑で非対称な構造形成における多段階制御メカニズムの理解と「遅延制御超分子化学」の分子基盤確立を目指す。具体的には、シャペロンを対象とした立体構造解析、キネティクス解析などに取り組む。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research area, we have focused on kinetic controls seen in life and biomolecules. This study tried to elucidate the mechanism of kinetic control in biomolecular structure formation. In particular, we focused on “chaperones” that recognize immature proteins in the process of folding and control the folding process, and worked to elucidate the mechanism by which chaperones recognize substrate proteins and control folding. We have conducted interdisciplinary joint research that incorporates multiple measurement, analytical, and computational techniques in close collaboration within our research area, and have expanded the understanding of the mechanisms for protein folding mediated by chaperones.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，これまで詳細なメカニズムが不明であった，シャペロンによるタンパク質フォールディング制御について，速度論の視点を取り入れた新たな戦略によってメカニズムを解明した．本研究で明らかにされたメカニズムは，多種のタンパク質を基質としながら機能的な特異性を発揮するシャペロンの特徴的な作用機序を説明するものであり，構造生物学研究に新たな視点を取り入れた点において，高い学術的意義を有する．さらに，本研究で明らかになったシャペロンの動的な作用機序は，抗体などのバイオ医薬品の生産や次世代のタンパク質設計における基盤的理解をもたらした点において，高い社会的意義を有すると判断できる．
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