Protein design and engineering toward the creation of external stimuli-responsive bionanomachines
| Project/Area Number |
19H02832
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 雄太 京都大学, 高等研究院, 特定助教 (00827743)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2019: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
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| Keywords | タンパク質工学 / タンパク質デザイン / タンパク質結晶 / バイオマテリアル / 自己集合 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、必要な時、必要な機能を自発的に発動する「バイオナノロボット」の作成を将来的な目標とし、その構築に繋がる「バイオナノマシン」の作成を行う。また、バイオナノマシンの構築に際して必須となる新規コネクターの作成も並行し推進することで、バイオナノマシンの更なる高機能化を目指した研究も展開する。さらに、作成したバイオナノマシンと新規コネクターを融合することで、バイオナノロボット構築を目指した、より高度な設計を手がける「タンパク質デザイン工学」の基盤を本研究にて構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「バイオナノロボット」の創成を最終目標とし、そのための機能性を有したタンパク質集合体「バイオナノマシン」の開発を進めている。特に、タンパク質デザインへ天然タンパク質の機能性を組み合わせた新しい集合体の形成に挑戦している。
研究目的1（複数の外部刺激に応答する機能性ワイヤーおよび二次元マテリアルの作製）および研究目的2（筋肉を模倣したタンパク質集合体形成）においては、遺伝子工学を用いたタンパク質の改変と集合体形成を試みた。期待された機能性集合体の形成には至らなかったが、一定の進歩は見られた。そのため、本年度は研究目的3、「ヘテロ二量体コネクターの作製とその使用」に焦点を置き、研究を推進した。この新たな集合体形成デザインにより、多様な形状の集合体形成を確認し、機能搭載集合体の構築に向けた重要なステップとなった。これにより、異なるタンパク質を接続し集合体を形成することが可能となり、より複雑な機能の組み合わせが期待される。
この研究の進展は、申請者が研究を進めていくにあたり重要となる研究の基盤を生み出した。採択時は研究スペースの獲得から一人で研究室を立ち上げる状態であったが、基盤研究の助成により研究機器の充足、研究員の雇用、そして様々な検討を行うことができた。この研究の究極の目標はバイオナノロボットの創生であり、そのための基盤を確立することができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
