糖タンパク質の動的3次元構造の設計原理の解明とバイオ医薬への応用

• Project/Area Number: 24H00599
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 47:Pharmaceutical sciences and related fields
• Research Institution: National Institutes of Natural Sciences
• Principal Investigator: 加藤 晃一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 教授 (20211849)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢木 宏和 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (70565423)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥48,230,000 (Direct Cost: ¥37,100,000、Indirect Cost: ¥11,130,000); Fiscal Year 2025: ¥15,860,000 (Direct Cost: ¥12,200,000、Indirect Cost: ¥3,660,000); Fiscal Year 2024: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
• Keywords: 糖鎖 / 糖タンパク質 / バイオ医薬品

Outline of Research at the Start

人工知能の活用により、アミノ酸配列からタンパク質の3次元構造の高精度予測が可能となった。しかし、糖鎖情報はゲノムに直接書き込まれていないため、糖タンパク質の構造予測は困難である。ただし、タンパク質の糖鎖修飾は無秩序ではなく、分子構造によって規定されるルールに従うと考えられる。本研究では、糖タンパク質の3次元構造と糖鎖修飾の相互関係を解明し、糖鎖修飾のルールを解明することを目指す。先端的な実験計測、計算科学、情報科学を統合して、糖鎖の空間配置と立体構造を明らかにし、糖鎖の成熟度を予測するツールを構築する。これにより、自然界の糖タンパク質の設計原理を理解し、バイオ医薬の分子設計に革新をもたらす。