2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of removal method of carbonyl sulfide using an enzyme-encapsulated protein nanocapsule
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18K11691
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
小川 信明 秋田大学, 名誉教授, 名誉教授 (80169193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾高 雅文 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (20224248)
松村 洋寿 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (60741824)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | タンパク質ナノカプセル / エンカプセリン / 硫化カルボニル分解酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、硫化カルボニル分解酵素(COSase)をナノカプセル状タンパク質エンカプセリンに内包し、エアロゾル化することで、気体基質である硫化カルボニルに対するCOSaseの酵素反応の高効率化を目的としている。これまでに、COSaseリコンビナント体の発現に成功しているので、本年度は、超好熱菌Thermotoga martima由来エンカプセリン(TmEnc)への外来タンパク質の内包と、内包したタンパク質の状態を解析した。ゲストタンパク質のエンカプセリンへの内包には、フェリチン様タンパク質やDypペルオキシダーゼなどの自然界においてエンカプセリンに内包されるタンパク質が有するC末端のシグナルペプチド配列が重要であるという報告がある。初めに大腸菌による共発現により、TmEncへの内包が可能であるか検討するために、前年度までに、大腸菌によるリコンビナント体の作製に成功しているTmEncの天然の内包酵素であるフェリチン様プロテイン(TmFlp)の発現ベクターとTmEncの発現ベクターを用いて共発現を行った。SDS-PAGEにより発現確認を行ったところ、TmEncとTmFlpの分子量位置にバンドが確認された。また、TmFlpと共発現させた際に、TmEncが形状を維持しているか検討するために、透過型電子顕微鏡観察を行ったところ、ナノカプセル状であることが確認された。次に、外来タンパク質としてはEGFPをモデルタンパク質として、内包化シグナルペプチド配列をC末端に導入し、大腸菌でTmEncと共発現させることで内包化を行い、内包化効率を評価した。
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