| Project Area | Shin-biology regulated by protein lifetime |
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| Project/Area Number |
23H04925
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
鐘巻 将人 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (20444507)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2025)
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| Budget Amount *help |
¥110,370,000 (Direct Cost: ¥84,900,000、Indirect Cost: ¥25,470,000)
Fiscal Year 2025: ¥19,500,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥4,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥31,200,000 (Direct Cost: ¥24,000,000、Indirect Cost: ¥7,200,000)
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| Keywords | タンパク質寿命操作 / デグロン / タンパク質分解 / プロテインノックダウン / 発現制御 / ユビキチン化 |
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| Outline of Research at the Start |
鐘巻がこれまで開発・改良を重ねてきた、任意タンパク質の分解するAID技術は、人為的タンパク質寿命操作法として理想的な技術である。しかしながら、改良型のAID2を持ってしても、その分解特性に複数の課題がある。これらをAID2の技術的改良により克服し、タンパク質寿命制御の基礎研究における汎用性を拡大し、さらには臨床応用の可能性を開く。
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| Outline of Annual Research Achievements |
AID2をベースにしたナノボディ抗体を使って標的タンパク質を認識、分解誘導する、単鎖抗体AID2の開発を進めた。必要なコンポーネントを全てコードするall-in-oneプラスミドを作成し、GFPナノボディを利用して、GFP付加した複数のタンパク質の分解をテストした。その結果、比較的発現量が低いタンパク質であれば、90%以上を分解除去できることが明らかになった。さらにp53やRASに対する単鎖抗体を利用して、内在性のこれら因子を分解できることを見出した。
次にマウスでAID2を利用するために、受精卵を利用してROSA26座にOsTIR1(F74G)の導入を試みたが、うまくノックインされたマウスラインが得られなかった。そこで、ES細胞に導入する方法で進めている。mAID-GFPレポーターをROSA26に導入したマウスラインの作成は成功した。脳内分解に向けた分解誘導化合物のスクリーニングは、20種類近く新規化合物を試したが、5-Ph-IAAを超える分解誘導能をもつものは得られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は単鎖抗体を用いた改良AID2を細胞レベルで検証し、GFP付加タンパク質、p53、RASなどを標的に分解誘導に成功した。AID2のマウスへの応用に関しては、mAID-GFPレポーターを発現するマウスの樹立に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
単鎖抗体AID2法を細胞レベルでより検証するとともに、線虫、マウスなど動物個体への応用をテストする。マウスに関しては、ROSA26座にOsTIR1(F74G)を導入したラインの確立する。脳内分解誘導用のリガンドに関しては、新規アナログをテストして検証する。
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