Development of a technology for controlling post-translational modifications via droplet formation

• Project/Area Number: 25H00908
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 水上 進 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30420433)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥60,840,000 (Direct Cost: ¥46,800,000、Indirect Cost: ¥14,040,000); Fiscal Year 2025: ¥24,440,000 (Direct Cost: ¥18,800,000、Indirect Cost: ¥5,640,000)
• Keywords: 細胞内液滴 / 翻訳後修飾 / 光制御 / フォトクロミズム

Outline of Research at the Start

代表者が開発した「光可逆的蛋白質二量化技術」を用いて細胞内で生成させた液滴内部に標的蛋白質を取り込ませ、蛋白質に様々な摂動を与える基盤技術を開発する。光二量化剤の改良、標的蛋白質を二量化剤と連結させる化学モジュール開発、液滴構成蛋白質と酵素を組み合わせた蛋白質モジュール開発をそれぞれ行い、これらを細胞内で再構成する。各モジュールの個別設計により標的蛋白質の種類や翻訳後修飾の種類を変え、二波長光刺激により反応効率等の微調節を行う。これにより、多彩な応用が可能なモジュール型の細胞機能の動的制御システム開発を目指す。