2021 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質工学的応用を目指したエンカプスリンナノ粒子の構造生物学的研究
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19K05835
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
平 大輔 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (00569890)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エンカプスリン / ナノ粒子 / タンパク質発現系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エンカプスリンは細菌および古細菌でみられる細胞内構造体であり、タンパク質分子が自己集合して形成されるタンパク質ナノ粒子である。また、粒子内部に特異的に別のタンパク質（荷物タンパク質）を内包する性質を有している。そこで本申請課題では、生化学的・構造生物学的研究によってエンカプスリンナノ粒子のタンパク質工学応用への基盤を構築することを目的とした。前年度までに、①エンカプスリンナノ粒子の立体構造解明、②エンカプスリンによる毒性タンパク質の発現を実施した。特に②については、2019年度に構築したエンカプスリンに任意の荷物タンパク質を内包させる大腸菌発現系を用いることで、ある種のリパーゼやペプチダーゼ等、大腸菌に対して毒性を有する遺伝子の発現を試みた。その結果、リパーゼについて、エンカプスリンへと内包することで、大腸菌内で大量発現することが可能となることが示された。そこで当該年度では、生物工学的に有用な難発現性タンパク質について、エンカプスリンに内包発現させることで、生産が可能となるか検討した。その結果、大腸菌細胞内で封入体を形成することが知られているタンパク質について、エンカプスリンに内包させることで可溶性画分へと発現できること、粒子として精製できることを明らかとした。さらに内包に必要なタグ配列を改変することで、その生産量を増やすことが出来た。これら成果によって、エンカプスリンを難発現タンパク質生産へと応用するための基盤を構築することが出来た。
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