2022 Fiscal Year Research-status Report
人工結合タンパク質を基盤とする新しいタンパク質構造安定化戦略の創成
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21K05386
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
田中 俊一 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70591387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)
高野 和文 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40346185)
吉澤 拓也 立命館大学, 生命科学部, 講師 (50779056)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | タンパク質工学 / 酵素 / 人工結合タンパク質 / 安定性 / 熱力学解析 / X線結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酵素の安定性の改変は、その産業利用において重要な課題である。代表者は最近、人工結合タンパク質の酵素構造表面への結合が、酵素の熱安定性を高く向上させることを発見した。本研究では、①この安定化効果がどれだけの広い酵素で得られるのかという汎用面、そして、②酵素構造表面のどのような部位へ、どのような相互作用様式で結合することが高い安定化に結びつくのかという機序面を明らかにすることを目的に、複数の酵素に対して様々な部位に結合する人工結合タンパク質を創出し、熱力学的・構造学的手法を用いた網羅的かつ体系的な解析を行う。
昨年度からより広範のターゲット酵素に対する人工結合タンパク質を取得するため、昨年度とは異なる種類のターゲット酵素に対する人工結合タンパク質の取得を試みた。昨年度と同様に、ファージディスプレイ法や酵母表層ディスプレイ法を用いたスクリーニングを行い、それぞれ結合エピトープの異なる複数の人工結合タンパク質を取得できた。得られた人工結合タンパク質の平衡解離定数（Kd値）はいずれもシングルnMオーダーからサブnMオーダーであることが確認できた。一部のターゲット酵素と人工結合タンパク質の複合体についてはX線結晶構造解析にも成功しており、それらについては相互作用様式も明らかにできている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
広範なターゲット酵素に対して結合能に優れた人工結合タンパク質の創出ができているのは当初の予定通りである。複合体状態での熱安定性測定ならびにX線結晶構造解析についても着々と成果が得られてきており、したがって、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に引き続き、来年度も人工結合タンパク質結合による酵素熱安定性向上への効果や、X線結晶構造解析による相互作用様式を調べていく予定である。
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