Library construction and establishment of high-throughput screening system for the discovery of novel useful proteins

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06555
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Yokota Akiko 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20415764)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野田 尚宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (70415727)
• Project Period (FY): 2020-02-01 – 2024-03-31
• Keywords: 変異ライブラリ / w/oエマルション / 高速スクリーニング / 蛍光検出

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to establish a high-throughput and simple method to search for novel useful proteins. To this end, we have constructed mutant libraries for different types of proteins. We have also established the basis for a high-throughput screening system by encapsulating them in w/o emulsions and evaluating them using a microfluidic device. We also evaluated the performance of the fluorescent probes used in the screening, performed detailed analysis of the acquired proteins, and succeeded in obtaining a lot of useful findings.

Free Research Field

機能生物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で確立した基盤技術は、様々なタンパク質のスクリーニングに適用可能であり、汎用性が高く、社会的意義のある研究成果であると言える。また、本研究においては、配列特異的エンドリボヌクレアーゼを変異ライブラリ作製の対象としたが、当該分子はRNA分析技術での利用や、RNAワクチン等の品質管理への応用が可能であり、医療・産業への貢献が期待される。その他にも、モデル分子として蛍光タンパク質の変異ライブラリの作製と評価を行った。様々な分野で利用されている蛍光タンパク質は、新しい性能を持つ分子の創成が望まれており、その新規蛍光タンパク質の探索・開発において本研究成果が威力を発揮すると考えられる。