| 研究領域 | 糖鎖ケミカルノックインが拓く膜動態制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05077
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2022-2023)
東京大学 (2021) |
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研究代表者 |
生長 幸之助 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究チーム長 (00583999)
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| 研究分担者 |
川島 茂裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (40508115)
金井 求 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20243264)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | 生体適合化学 / 膜タンパク質 / 糖鎖 / 生体共役反応 / 膜動態 / エクソソーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
膜タンパク質の糖鎖構造/修飾様式とその膜動態の関係性については未だ不明な点が多く、多様な組み合わせを網羅的に検討し、生物学的アッセイを通じて理解を深めていく必要がある。しかしながら既存の生化学的修飾法に依る限り、構造多様性には不足がある。化学修飾法についても、生体膜上での低反応性アミノ酸変換法は未踏性の高い開発課題となる。本研究では自然界には見られない糖鎖構造/修飾様式を備える膜タンパク質を簡便に「つくり」 、膜動態を「あやつる」ための糖鎖膜タンパク質を備えるエクソソーム化学系を確立すべく、生体膜上で実施可能なタンパク質の化学的糖鎖修飾法（糖鎖ケミカルノックイン反応）を開発する。
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| 研究成果の概要 |
糖鎖はタンパク質や脂質に付加して機能を発揮するが、特に膜タンパク質における糖鎖修飾がエンドサイトーシスや細胞間移行など、生命現象における重要な役割を果たしている。しかし、その詳細なメカニズムは不明であった。本研究では、新規膜タンパク糖鎖修飾技術の開発を通じた精密な糖鎖―膜タンパク質複合体の創製と、その膜動態を「あやつる」人為的制御技術の開発を目標とした。研究の結果、独創的反応化学を用いる、アミノ酸残基選択的修飾反応や抗体修飾反応を開発し、細胞膜上での糖鎖修飾の可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、糖タンパク質膜ダイナミクスの精密な理解と人工的な制御を進め、生体適合性の高い化学反応（速度論的的化学摂動）を利用した、新規薬物送達系の開発や、革新的生命操作法につながる技術基盤に成ることが期待される。
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