2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a highly selective bioconjugation method using protein interactions
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21K19331
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
国嶋 崇隆 金沢大学, 薬学系, 教授 (10214975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三代 憲司 金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (60776079)
藤田 光 金沢大学, 薬学系, 助教 (40782850)
松本 拓也 金沢大学, 薬学系, 助教 (40800214)
松永 司 金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | バイオコンジュゲーション / タンパク質 / 触媒反応 / 抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、高度な分子認識能を示すタンパク質間相互作用に着目し、これを利用した高選択的な新規化学修飾法の開発を目指して研究を行った。本研究で鍵となるのは、標的認識能をもつタンパク質の標的認識サイト付近に触媒機能を導入した「タンパク質触媒」の開発である。このために、タンパク質の標的認識サイト付近を特異的に化学修飾し、かつ、化学修飾後も標的認識能が保持される技術が必要であるが、これまで一般的な化学的手法は確立されていなかった。そのための基礎的検討として、今年度は標的認識能をもつタンパク質として抗体を用い、その抗原結合部位近傍に色素を触媒官能基の代わりに導入する検討を行った。その結果、色素を抗体のFabフラグメントに特異的に導入することに成功し、さらに、この手法による化学修飾後も、抗体が本来の抗原認識能を保持し得ることを明らかにした。色素の代わりにアジド基を導入し、クリックケミストリーによるタンパク質の化学修飾にも成功したことから、これにより種々の触媒官能基の導入が可能となった。以上のとおり、目的とするタンパク質触媒開発を行うための基盤技術を確立できたので、その研究成果について学会発表し、プレプリントサーバーでの公開を行った。
また、本研究で目指す、低濃度の生体分子修飾に関連する技術として、界面活性剤からなるミセルに局所的に基質を濃縮することで発現する反応加速効果を活用した、基質選択的反応の開発に成功し、論文発表を行った。本技術開発で得られた知見はタンパク質触媒等を用いる基質特異的な反応にも応用が期待できる。
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Research Products
(3 results)
