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Establishment of an innovative technology to develop artificial protein fibers

Research Project

Project/Area Number 16K14494
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Akanuma Satoshi  早稲田大学, 人間科学学術院, 准教授 (10321720)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八木 創太  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (10779820)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords人工タンパク質繊維 / 金属含有繊維 / 触媒繊維 / タンパク質間相互作用 / アミノ酸置換 / 原子間力顕微鏡 / 電子顕微鏡 / 人工繊維 / 蛋白質 / 生体機能利用 / 生体材料 / 自己組織化
Outline of Final Research Achievements

Proteins have superior characteristics including strict molecular recognition, high sensitivity to change in environment, environmentally friendliness and simplicity of mass production. Therefore, proteins are considered as attractive materials. In this study, we created specific binding surfaces on the surfaces of two proteins so that the proteins would co-polymerize to form fibrous nanostructures. Eventually, we created artificial protein nano-fibers that showed the catalytic activity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、本来は繊維化しない天然の球状タンパク質の表面を遺伝子工学的に改変し、材料とするタンパク質が持つ機能が集積した繊維を開発する技術基盤を確立した。本研究で確立した技術を適用することによって、多くの有用な機能を持つタンパク質を、あるいは、目的の性質を持つようにあらかじめ改変したタンパク質を人工的に重合化することが可能となり、新たな機能性タンパク質繊維を人工的に構築できる可能性が高まった。したがって、本研究の成果が産業界へもたらす波及効果は大きいはずである。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Selection of a platinum-binding sequence in a loop of a four-helix bundle protein2018

    • Author(s)
      Yagi Sota、Akanuma Satoshi、Kaji Asumi、Niiro Hiroya、Akiyama Hayato、Uchida Tatsuya、Yamagishi Akihiko
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 125 Issue: 2 Pages: 192-198

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.09.006

    • NAID

      40021471223

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creation of artificial protein-protein interactions using α-helices as interfaces2017

    • Author(s)
      Yagi Sota、Akanuma Satoshi、Yamagishi Akihiko
    • Journal Title

      Biophys. Rev.

      Volume: - Issue: 2 Pages: 411-420

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0352-9

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規人工タンパク質繊維の開発2019

    • Author(s)
      八木創太
    • Organizer
      アストロバイオロジーセンター・サテライト研究シンポジウム「深海底から宇宙へ、過去から未来へ、分子から社会へ」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工タンパク質間相互作用の開発と新規人工タンパク質繊維の創出2018

    • Author(s)
      八木創太、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      東京薬科大学生命科学部創立25周年記念シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工設計タンパク質間結合面の移植による新規タンパク質間相互作用の創出2017

    • Author(s)
      八木創太、赤沼哲史、内田達也、山岸明彦
    • Organizer
      第55回日本生物物理学会年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Testing the universality of an artificial protein-protein interface designed on an alpha-helix2017

    • Author(s)
      八木創太、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 4ヘリックスバンドルタンパク質上への金属およびタンパク質間結合面の設計2016

    • Author(s)
      (1)八木創太、梶亜純、新納寛也、内田達也、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 新規タンパク質分子間結合面の創成と人工タンパク質繊維の作成2016

    • Author(s)
      八木創太、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2016-11-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 白金結合アミノ酸配列の創出と解析2016

    • Author(s)
      八木創太、梶亜純、新納寛也、内田達也、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      第89回生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Construction of a co-assembled protein fiber composed of the protein derived from Sulfolobus tokodaii and the artificial thermostable protein2016

    • Author(s)
      Yagi S, Akanuma S, Uchida T, Yamagishi A
    • Organizer
      Extremophiles2016
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Creation of an artificial protein fiber by an easy-to-use designing of a protein-protein interaction2016

    • Author(s)
      Yagi S, Akanuma S, Uchida T, Yamagishi A
    • Organizer
      The 30th Annual Symposium of Protein Society
    • Place of Presentation
      Baltimore
    • Year and Date
      2016-07-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 簡便なタンパク質間相互作用設計法を利用した非アミロイド型タンパク質線維の構築2016

    • Author(s)
      八木創太、赤沼哲史、山岸明彦
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-06-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] バイオナノテクノロジー: タンパク質-タンパク質結合とタンパク質-金属結合の創成2016

    • Author(s)
      八木創太、梶亜純、赤沼哲史、内田達也、山岸明彦
    • Organizer
      第5回医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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