The creation of artificial protein assemblies with programmed function derived from natural proteins
| Project/Area Number |
19K22253
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 雄太 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (00827743)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | タンパク質デザイン / 超分子集合体 / タンパク質工学 / 機能性バイオマテリアル / タンパク質再構成 |
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| Outline of Research at the Start |
化学者が「デザイナー」となって思いのままに、タンパク質の機能や構造をデザインしコントロールすることが可能となれば、「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」が、医薬・バイオテクノロジー分野で活躍する時代もそう遠くないのかもしれない。本研究は、その足がかりとなる研究として「シンプルなデザインによる人工タンパク質集合体」に「天然タンパク質の潜在能力」を与えることで、機能性バイオマテリアルの作製を可能とする「タンパク質デザイン工学」を推進し、将来作製を目指す「バイオナノロボット」の実現に向けた挑戦的研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、タンパク質の機能や構造を人工的にデザインしコントロールすることで、ライフサイエンス・バイオテクノロジー分野において活躍する「必要なとき、必要な機能を自発的に発動することができるバイオナノロボット」の創成を最終的な目標としている。その足がかりとなる本萌芽研究では、「シンプルなデザインによる人工タンパク質集合体」へ「天然タンパク質由来の機能性」を取り入れることで、人工的に機能制御可能とする「機能性を有したタンパク質集合体（機能性バイオマテリアル）」の創成を目指している。
本年度は昨年度に作製した集合体への機能付与を試みた。まず、「天然タンパク質由来の機能性」をこれまでに作製した集合体形成を可能とするタンパク質へ融合したデザインの構築を行った。まず、それらの遺伝子の構築、大腸菌による発現系の構築を行なった。得られたタンパク質の精製を行なった後、それらを取り入れたタンパク質集合体の形成を試みたが、想定していた大きさの集合体を得るに至らなかった。そのため、更なる改良をタンパク質に取り入れ再検討を開始した。上述の通り、計画していた設計が難航していることから上記の研究に並行し、新たな集合体形成デザインの開発にも着手した。この新たなデザインでの集合体形成の確認ができたことから、このデザインへの機能付与にも着手をした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた集合体形成デザインへの機能付与に難航している。
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| Strategy for Future Research Activity |
「天然タンパク質由来の機能性」を取り入れたタンパク質集合体形成パーツの改良を行い、本研究の目的である「機能性を有したタンパク質集合体」の構築を目指し研究を推進する。また、本年度に構築した新たなデザインへの機能付与も並行し推進することで、上記目標の達成を目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
