| Project/Area Number |
21J14780
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 祥央 名古屋工業大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | タンパク質局在 / ケモジェネティクス / オプトジェネティクス / ゲノム編集 / 局在性化合物 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞内の蛋白質を特異的に操る手法は、その蛋白質がもつ機能や、生命現象との関わりを理解する強力なツールとなりうる。本研究では、細胞機能の調節を担う内在性蛋白質を化合物や光で制御する基盤技術を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内の標的蛋白質を特異的にコントロールする技術は、生命現象の操作や作用機序解明を可能にする。これまでに、化合物や光を用いて標的蛋白質を制御するいくつかの手法が開発されてきた。しかし、既存の手法のほとんどは細胞内に人為的に過剰発現させた蛋白質改変体を標的とするものであり、内在性蛋白質を操作してその機能を調べることはできない。 そこで本研究では、ゲノム編集技術と、所属研究室が開発した局在性化合物およびそれを用いた蛋白質局在制御技術とを組み合わせることで、 ゲノムにコードされた内在性蛋白質を化合物や光で直接制御する汎用的な基盤技術の開発に取り組んだ。2021年度は以下の成果を挙げた。
１）所属研究室の独自技術であるSLIPTシステムを発展させ、さまざまなシグナルタンパク質を細胞膜へ素早く特異的に移行させることのできる高汎用的なタンパク質タグ「eDHFR(69K6)」を開発した。
２）新規タグタンパク質eDHFR(69K6)を標的遺伝子にノックインする手法を確立し、タグ付けされた標的タンパク質の局在と活性を化合物（局在性リガンド）で制御できることを示した。また、cRafを標的とした場合、内在性cRafの細胞膜移行によってcRaf自身のリン酸化・活性化、さらに下流のERKのリン酸化・活性化を誘導できることを確認した。
３）ケージド局在性リガンドを用いることで、内在性cRafの光活性化も可能であることを実証した。
以上の成果は、内在性蛋白質の局在を化合物で制御する先駆的な例であり、今後の応用展開が期待される。一連の成果は論文投稿準備中である。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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