| 研究課題/領域番号 |
17KK0104
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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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 | 信州大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2018 – 2023
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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 |
13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | タンパク質ナノブロック / タンパク質複合体 / 人工タンパク質デザイン / タンパク質工学 / タンパク質結晶化 / ナノマテリアル / 機能性超分子複合体 / 計算科学 / 人工タンパク質複合体 / ナノバイオマテリアル / 機能性超分子 / 多孔質ナノマテリアル / タンパク質ナノブロック複合体 |
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| 研究成果の概要 |
蛋白質ナノブロック研究の成果を基に、計算科学を取り入れて研究をさらに発展させ、人工蛋白質複合体を対称的に集積させた結晶性ナノバイオ材料を合理的に設計開発することを目的として6か月間渡米し、国際共同研究を実施した。蛋白質デザインプログラムを利用して、2次元シート状結晶性複合体を形成するため、αヘリックスドメインを連結した人工蛋白質ナノブロックを設計した。計算結果から、相互作用面の形状やスコア等の条件により2次元格子状複合体のデザイン構造を絞り込み、実際に実験する人工設計蛋白質配列を選抜した。これらの人工遺伝子を合成し、大腸菌により発現、精製後、電子顕微鏡観察により、ナノスケールの構造を調査した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
以前は実験を基盤とした蛋白質工学及び蛋白質設計改変分野の研究が主体であったが、近年、発展が著しい計算科学を駆使した蛋白質デザイン研究分野を先導するワシントン大学Baker研究室に半年間滞在し、世界トップレベルの環境で国際共同研究を行うことにより、最先端の蛋白質デザイン研究に取り組んだことは、学術的にも意義がある。またその後、この成果や経験を利用して、様々な人工蛋白質の設計開発及び改良等にも継続的に取り組んで一定の成果を上げてきたことにより、将来的にバイオ医薬品等の開発につなげるための基盤となる試みは社会的意義があると考えられる。
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