2015 Fiscal Year Annual Research Report
アミロースハイブリッドライブラリーの構築による次世代人工シャペロンの創製
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26810113
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西村 智貴 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (60648070)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シャペロン / 両親媒性ポリマー / 糖鎖 / 酵素重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アミロースハイブリッドポリマーからなる化合物ライブラリの構築とそれら分子の特性とタンパク質の凝集抑制機能(シャペロン機能)との相関関係の解析を行う。これにより新規人工分子シャペロンを開発するための研究基盤を確立する。また、従来の人工シャペロンと包接化合物を用いる2段階人工シャペロン系では、タンパク質の取り出しが煩雑となる問題点があった。そこで、本年度では光によって人工シャペロンの界面活性能を失活させ、タンパク質を放出させるシャペロン系の構築を行った。
当初の予定通り、光分解モジュールであるo-ニトロベンジル基にコレステリル基を修飾した光応答性コレステリル基を親水性多糖であるプルランに修飾した。光照射に応答してコレステリル基は開裂したものの、顕著なシャペロン機能は示さなかった。しかし、当初の目的とは異なるが、タンパク質内包能を生かしたタンパク質パターニング材料としての機能を見出した。
一方で、糖鎖とPPGからなる両親媒性糖鎖ポリマーが形成するベシクルが、化学変性タンパク質(CAB)に対して、非常に優れたシャペロン活性を示すことも見出した。具体的には、ベシクル溶液に、塩酸グアニジウムで化学変性させたCABを添加すると、60分後には天然状態の酵素活性に比べ、約８０%の活性まで回復することがわかった。また、この系では、シクロデキストリンのような分子の添加は不要で、酵素・親媒性糖鎖ポリマー会合体から自発的に酵素が遊離し、元のコンフォメーションに巻き戻ったと考えられる。
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