部位特異的連結反応を介した分子配列による高次タンパク質集合体の創製
| Project/Area Number |
12J06340
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biofunction/Bioprocess
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
森 裕太郎 九州大学, 工学研究院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | protein self-assembly / avidin-biotin system / transglutaminase / MTG / artificial cellulosome / enzyme assay / biorefiner / biomass / enzymatic saccharification / DNA / Designer cellulosome / avidin-biotin interaction / 酵素集合体 / 翻訳後修飾 / alkaline phosphatase / avidin-biotin / 高感度検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生体内で様々な反応を触媒するタンパク質である酵素に着目し、新たな高次構造形成による高機能性タンパク質材料創製のため、「酵素反応による部位特異的架橋反応」に「分子配列の概念」を組み合せた機能性タンパク質集合体の設計戦略を確立することを目的としている。
本年度はモデルタンパク質としてバイオマス分解酵素であるendoglucabnase (EG) および標識酵素としてβ-glucosidase (BGL) の集合体化を行った。架橋酵素であるmicrobial transglutaminaseの働きによって、EGおよびBGLにはリガンドであるbiotinが部位特異的にラベルされ、レセプターであるavidinと混合することにより簡便に集合体を形成することが出来る。新規ビオチン化基質として4分岐型のtetrabiotinの合成を行い、これを用いることで1次元状の集合体の形成が確認された。本研究にて創製したEG集合体を用いることによって、基質である結晶性セルロース分解効率を最大で2.7倍に向上した。また同様にBGL集合体を標的検出に用いることで、検出感度の向上を達成した。以上、これまでの検討によって多量体型タンパク質に対しては「タンパク質配列中への修飾技術と、回転軸に沿ったあるいは垂直方向に相互作用分子を修飾する」ことで、また単量体型タンパク質に対しては「相互作用ペアとなるタンパク質の4次構造に合わせた新規機能性小分子を用いる」ことで、高次機能性タンパク質集合体の巨大化あるいは構造制御が可能となった。本研究の3年間の成果により、タンパク質集合体化のための一定の指針を打ち立てた点で、本研究は非常に有意義なものであったと考える
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(20 results)
