Engineering bright fluorescent proteins under hypoxic conditions

• Project/Area Number: 25K08832
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 新野 祐介 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (10584584)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 蛍光タンパク質 / レポーター遺伝子 / 蛍光プローブ / 蛍光イメージング / タンパク質工学

Outline of Research at the Start

下村脩博士が発見したオワンクラゲ由来のGFPに代表される蛍光タンパク質は、そのペプチド自身を材料に、補因子なしに蛍光を生むことができるため、レポーター遺伝子として生命科学分野で広く利用されている。しかし発色団形成に酸化のプロセスを要するため、環境に分子状酸素が不可欠であり、酸素に乏しい領域の偏在するがん組織などでは定量性に欠けてしまう。本研究では、低酸素環境下でも明るく光り、定量性の高いレポーター遺伝子となる蛍光タンパク質を創出する。蛍光の色の異なる変異体の開発も併せて行い、それらを組み合わせ、低酸素環境に対応できる蛍光プローブを作出する。