| 研究課題/領域番号 |
16K17935
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生体関連化学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
長尾 聡 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30452535)
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| 研究協力者 |
廣田 俊
小林 紀
須田 綾香
井戸本 彩花
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | タンパク質超分子 / ミオグロビン / タンパク質デザイン / 結晶構造解析 / 構造制御 / ドメインスワッピング / ヘリックス形成能 / ヘムタンパク質 / タンパク質工学 / 生体超分子 / 二量体 / 安定性 / 生体分子 / 蛋白質 / バイオテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
生体内の様々なタンパク質多量体はボトムアップ型のプロセスで作られ、協同的な基質分子結合、金属原子の貯蔵などの機能を有している。本研究では、このようなユニークな機能の人工再現に向けて、タンパク質を決まった様式で会合させるナノレベルの構造制御法の開発を目的とした。本研究成果として、もともとは単量体のタンパク質であるミオグロビンのヘリックスを繋ぐヒンジループ領域のヘリックス形成能をアミノ酸変異により増大させると、部分構造が分子間で交換したドメインスワップ二量体が多く形成され、より高次の多量体の形成も促進されることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、単量体のタンパク質をビルディングブロックとしたナノ構造体構築の手法は国内外で磨かれており、様々な構造体が作製されている。一方で、ナノ構造体をとることで新規な機能を発現させるのは未だ挑戦的であり、その達成にはより多くのナノ構造体構築の知識基盤が必要である。本研究では、他の研究グループとは異なり、ドメインスワッピングによる多量体形成を利用したアプローチを取っており、本研究成果は単量体のタンパク質を安定な二量体へと変換する新たな分子設計指針となる。この知見は、既存の化学的手法とは異なるボトムアップ設計による機能性生体分子の開発に繋がると考えられる。
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