Application of hybrid nano-assembly for in-vitro synthetic biology tool

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H04570
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Biofunction/Bioprocess
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Umetsu Mitsuo 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二井手 哲平 東北大学, 工学研究科, 助教 (20802705) ; 高見 誠一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311550) ; 中澤 光 東北大学, 工学研究科, 助教 (40584991)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 生体分子 / 酵素 / ナノ粒子

Outline of Final Research Achievements

In vivo, a series of enzymes are closely packed in a minute space, and the enzyme reactions are coupled. In this study, enzymes are clustered on nanoparticles and the clustered enzymes are hierarchically assembled to reconstruct in-vivo-mimic enzyme-crowded environment. The utilization of material-binding peptides and proteins showed the possibility for spontaneous self-assembly of clustered enzymes.

Free Research Field

タンパク質工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体内での酵素密集環境を生体外で再構築できれば、細胞内では変化させることができなかった様々なパラメータを変化させることができ、生体内での代謝ネットワークの解明に有用なツールとなり得る。本研究で開発した、酵素が集積したナノ粒子を凝集させる技術は、その再構築を可能とする要素技術として寄与する。