Elucidation of the defence mechanism against phage in a non-CRISPR-Cas type immune system through artificial reconstituted systems

• Project/Area Number: 25K02247
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43040:Biophysics-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 木下 佳昭 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究所, 研究員 (30879846)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
• Keywords: 免疫システム / CBASS / 非CRISPR-Cas / 人工再構成系 / ATPase

Outline of Research at the Start

本研究は、細菌免疫システムであるCBASSが如何にして、ファージ成分を高度に識別し、自己成分に対して恒常的に不活化されるのか、という根源的な問いを解明する。この問題を解決すべく、本研究では免疫システムとしての性能を全て具備する人工再構成系の開発から、ファージ感染に伴った非自己成分の識別、分解機能の活性化について、その作動機序の理解を目指す。方法としては、CBASSの最小構成因子を精製・混合することで、 CBASSを人工的に再構成する。そして、様々なファージ成分を準備し、物理化学的な摂動を加えると伴に、それらに対するCBASSの応答について、徹底的な定量計測から上記の問いを解明する。