Creation of artificial enveloped virus equipped with membrane proteins and exploring of the cellular functions

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02089
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: MATSUURA Kazunori 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60283389)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 善浩 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90314541)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 人工ウイルスキャプシド / エンベロープ / β-アニュラスペプチド / 自己集合 / 膜タンパク質

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have succeeded in creating artificial enveloped viral capsid via electrostatic interaction on anionic artificial viral capsid self-assembled from beta-annulus peptide bearing anionic amino acids at the C-terminal. The enveloped capsid was effectively internalized in HepG2 cell via membrane fusion, compered to the unmodified capsid. Moreover, we have succeeded in displaying membrane protein, Conexin 43, on the artificial enveloped viral capsid.

Free Research Field

生体高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、分子設計したペプチド・タンパク質からウイルス様構造を構築する研究が、国内外で盛んに行われているが、脂質二分子膜エンベロープならびに膜タンパク質を有するウイルス様構造体の構築は、世界中の誰も達成しておらず、本研究が最初の例である。この研究により、エンベロープ型ウイルスの構造特性・感染メカニズムなどの理解が深まることに加え、新規ドラッグデリバリーキャリアや、人工ワクチン材料としての応用も期待できるため、本研究は学術的意義だけでなく社会的意義も大きいと言える。