| Project/Area Number |
22K14735
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35020:Polymer materials-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Fujita Seiya 京都大学, 工学研究科, 特定助教 (30824007)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ペプチド / ベシクル / タンパク質 / タンパク質輸送 |
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| Outline of Research at the Start |
我々はこれまでこのPICsomeを植物への酵素輸送キャリアとして応用を行ってきた。近年、球状よりもアスペクト比の高いロッドやチューブ状集合体の方が植物への輸送効率に優れていることが報告された。
そこで、本研究では植物への高効率な酵素輸送を目指して、半透性を有するアスペクト比の高いベシクル状集合体の構築に取り組む。チューブ集合体形成促進のためにトリグリシン(Gly3)配列を導入したPIC形成ペプチドを合成し、それらを集合させることで、アスペクト比の高い新規PICsomeの構築を検討する。半透性を有するアスペクト比の高い集合体の形成ができれば、植物への酵素輸送キャリアとして有望で
ある。
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| Outline of Final Research Achievements |
Tubular assemblies with semipermeability containing enzymes can be efficiently introduce enzymes into plants. In this research, we aimed to construct novel polyion complex vesicles (PICsomes) with a high aspect ratio, directed towards the introduction of enzymes into plants. Therefore, we explored the incorporation of multiple β-sheet-forming sequences into the PICsome structure. Various peptides were synthesized using solid-phase synthesis, and their secondary structures were evaluated to optimize the peptide sequences to be incorporated. As a result, it was suggested that repeating sequences of serine, which were found to form β-sheets, were optimal in terms of β-sheet strength and solubility.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
酵素の直接導入は、遺伝子組み換え技術を使用しない植物の形質付与法として非常に高い関心がもたれている。一方で、酵素の導入効率が低いという問題があり、実用化に至っていない。今回、得られた知見から今後酵素を内包した高アスペクト比を有する新規ポリイオンコンプレックスベシクル(PICsome)の構築できれば、現在より高い効率で酵素を植物に導入できるようになると考えられる。したがって、本研究課題の結果により、遺伝子組み換え技術を使用しない植物の形質付与法の実用化に一歩近づいたと考え、今後の技術発展が期待される。
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