Design and modification of a prototype of fibroin having an artificial amino acid sequence

• Project/Area Number: 25K09148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39050:Insect science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 高須 陽子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (00414912)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小島 桂 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (40370655) ; 飯塚 哲也 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長補佐 (80414879) ; 吉岡 太陽 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (90596165)
• 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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: カイコ / フィブロイン / ゲノム編集 / ノックイン / アミノ酸配列

Outline of Research at the Start

カイコの絹糸の力学特性は、長鎖フィブロインタンパク質に含まれる長い反復配列により決定される。長鎖フィブロインタンパク質がカイコ体内で合成・分泌・吐糸されて繊維となるためには、体内での安定性と高度な結晶性という相反する性質を両立させる必要がある。本研究では、アミノ酸配列デザインに基づくさまざまな人工絹糸を作出するための基点として、安定性と結晶性を両立するプロトタイプとしての人工長鎖フィブロインをデザインし、ゲノム編集カイコによる発現および繊維化を試みる。