人工知能とインシリコ解析を用いた新規のシナプス結合タンパク質と蛍光プローブの開発

Publicly Offered Research

Project Area	Generative design to unlock the potential of protein function
Project/Area Number	25H02295
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	山形敦史国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 上級研究員 (20463903)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000) Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords	クライオ電子顕微鏡 / 生成AI / タンパク質デザイン / シナプス
Outline of Research at the Start	SV2Aはシナプス小胞に局在する膜タンパク質で、ボツリヌス毒素やラセタム系抗てんかん薬の受容体であることが知られている。SV2Aはほぼ全ての神経細胞に発現することからSV2Aを標的とすることでシナプスの可視化が可能であり、実際にSV2Aを標的とする多くのPETプローブが開発されている。本申請では、クライオ電子顕微鏡構造を基に①拡散モデルによるSV2A認識タンパク質の生成とセルフリー合成系による網羅的解析の組み合わせにより、新規のシナプス結合タンパク質を開発する。また、②インシリコスクリーニングと実験によってSV2Aを標的とする蛍光標識プローブを開発する。