2005 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質構造修復ポリマーの分子特性解析と機能制御
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16550109
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 直毅 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (60243127)
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| Keywords | タンパク質立体構造形成 / 凝集 / 不可逆変性 / 構造修復 / 水溶性ポリマー / タンパク質生産 / 分子シャペロン / スクリーニング |
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| Research Abstract |
タンパク質の機能発現には三次元立体構造の形成が必須であるが、アミノ酸配列から三次元の立体構造への変換の規則は解明されておらず、取扱いを誤るとたやすく不可逆的な変性状態に至ってしまう。この不可逆変性の主因はタンパク質鎖同士の凝集であり、この現象はタンパク質の構造・物性研究において大きな障害となっている。本課題ではこの問題を解決するべく、精密であるがきわめて限定的・特異的である天然のタンパク質構造修復機能の短所を、汎用的な高分子化学的方法で補う方法論を構築することを目的とした。具体的にはリン酸基を含む側鎖を有するモノマーユニットとの共重合体ポリマーを多数用意し、その中から蛋白質が変性状態から天然構造を回復する過程を補助する機能が高いポリマーをスクリーニングした。さらに、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経疾患の原因と考えられている蛋白質線維の形成を防ぐ機能についても調べた。これらの実験を通して、高い蛋白質構造修復機能を示すポリマーの構造上の特性を抽出したところ、ブチルメタクリレートとの共重合体に代表されるような中間的な疎水性を示す水溶性ポリマーに高い性能が認められた。この結果をもとに今後さらに高分子の分子量を微調整することで、より実用的な蛋白質構造修復能を有するポリマーを合成する。こうして得られたポリマーはタンパク質生産システムの構築に貢献するばかりでなく、機能性材料として期待されている蛋白質ナノファイバーの構造制御にも利用することが期待される。
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