2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel materials by design of artificial proteins
| Project/Area Number |
16H04779
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
J・R・H Tame 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (00336588)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池上 貴久 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20283939)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | タンパク質設計 / 多量体 / ナノクラスター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
・抗生物質：グラム陰性細菌の細胞壁ペプチドグリカン成分の約50％はリサイクルされている。分解反応によって放出されたペプチド（L-Ala-D-Glu-mDAP-D-Ala）は細胞質に取り込まれて再利用される。 ペプチドグリカンの生合成は、エネルギーおよび材料に大きなコストを要し、ペプチドグリカンのリサイクリングは抗生物質ターゲットとして十分に実証されている。 この省資源プロセスにはLdcAプロテアゼが必要である。大腸菌ldcaはクローニング、発現、結晶化され、2つの結晶形態を与える。 タンパク質の構造を決定し、高分解のモデルを達成した。 酵素阻害剤を発見のため、英国のダイヤモンドでのフラグメントスクリーニングの申請が準備されている。・対癌タンパク質：MytiLecは、二枚貝から単離され、がん細胞に対する細胞傷害活性を有するレクチンである。「Mitsuba」と呼ばれるMytiLecの対称バージョンが設計され、制作された。MytiLecは二量体だが、人工Mitsubaは単量体出会っても、はるかに安定である。MitsubaのモデルはX線構造解析で決定された。癌バイオマーカーに選択的に結合する追加の安定なタンパク質を生じることが期待されている。
・青色光応答性タンパク質：光活性化アデニル酸シクラーゼであるOaPACの構造を昨年発表した。OaPACのアロステリック効果および光感受性がごくわずかな立体配座変化のみを含むことを示唆している。 現在、活性化状態のモデルの論文が検討されている。最近、私の総説論文は報道された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
様々な種類のDNA分子を注文したが、品質がよくない場合がありPCRで不十分なところを改善しなければならない作業が増えてしまった。いくつかの人工タンパク質の発現は予想以上に難しかったのがやや遅れている大きな原因になっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
このプロジェクトには、新しい対称タンパク質の設計が含まれており、有用なビルディングブロックや生物学的ツールの発展を狙っている。 我々の人工的なタンパク質は安定していて完全なタンパク質の発現量が多い。多量体の形成を目指して、断片も発現を試みた。予想よりも困難であることが判明しているが、これらのタンパク質の断片は発現しない。 例えば、Xavier8は8つの同一のサブドメインを有する完全に対称的なタンパク質であるが、Xavier2またはXavier4を発現すると可溶性タンパク質は得られない。 同一のサブドメインを持つ異なる長さのタンパク質の折りたたみの違いを理解するのに新しい変異体が設計されている。 新規の小シャペロンの構造を解明し、タンパク質発現を助長する新しい発現ベクターを構築した。
昨年度、癌細胞を認識している人工タンパク質が作られた。今年度、我々はこの成功を基に多量体の対癌タンパク質を目指している。
|
-
-
-
-
-
[Journal Article] Structural insight into photoactivation of an adenylate cyclase from a photosynthetic cyanobacterium.2016
Author(s)
Ohki M, Sugiyama K, Kawai F, Tanaka H, Nihei Y, Unzai S, Takebe M, Matsunaga S, Adachi S, Shibayama N, Zhou Z, Koyama R, Ikegaya Y, Takahashi T, Tame JRH, Iseki M, Park SY.
-
Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 113（24）
Pages: 6659-64
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
