2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamical ordering systems of self-assembling supramolecular complexes constructed from protein nanobuilding blocks
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions |
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| Project/Area Number |
16H00761
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
新井 亮一 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (50344023)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 人工タンパク質デザイン / タンパク質ナノブロック / 超分子複合体 / 動的秩序系 / 自己組織化 / 蛋白質工学 / ナノバイオテクノロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、独自のヌンチャク型二量体人工蛋白質WA20を活かして人工蛋白質ナノブロックを開発し、自己組織化により様々な人工蛋白質複合体超分子ナノ構造を形成することを明らかにしてきた。そこで、本研究では、これらの人工蛋白質ナノブロックによる自己組織化ナノ構造超分子複合体の構造機能解析と動的秩序系の設計構築を目的として研究を行った。
今年度は、特に、超安定化人工蛋白質改変体を利用した蛋白質ナノブロックの開発や、より選択的にナノブロック超分子複合体構造が形成するような動的秩序系の設計構築を試みた。その結果、ある特定の温度域を用いて蛋白質ナノブロックの部分的熱変性及び再構成を行い、小角X線散乱(SAXS)や光散乱測定解析することにより、以前より選択的に樽型6量体や正四面体型12量体の秩序構造へのダイナミックに再構成できることが示唆された。また、変性剤による変性プロセスをSAXS法により解析することにより、頂点の部分のみ変性して柱の部分は構造を保ったような柱状二量体の動的中間体構造の存在が示唆された。以上のような結果を取りまとめて論文を準備中である。
さらに、鎖状構造をつくる蛋白質ナノブロックとして，2個のWA20をリンカーによって直列につないだePN-Blocksも開発し，環鎖状構造を構築し、溶液SAXS測定や領域内共同研究による電子顕微鏡観察による構造解析を行った。さらに，2種類の異種蛋白質ナノブロック分子を変性及び再構成することにより、動的秩序系を構築し、環鎖状から直鎖状構造へ超分子複合体の形態が変化することをSAXS測定や光散乱解析等により明らかにした。これらの結果を取りまとめて論文を執筆出版した。(Kobayashi et al., ACS Synth. Biol. 2018)
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(20 results)
