| 研究課題/領域番号 |
18H01791
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (00400812)
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| 研究分担者 |
河合 繁子 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40638920)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 進化分子工学 / 合成生物学 / 転写因子 / ランダム変異 / 安定性調節 / 融合タンパク質 / 代謝物 / スクリーニング / センサー / センサ |
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| 研究成果の概要 |
タンパク質と低分子の結合のハイスループット探索法として，Thermal shiftアッセイが注目を集めている． 本研究では，このThermal shiftアッセイと同じことを，細胞内で一細胞レベルで実現できる技術を目指した． その第一歩として，任意の酵素に組織的にランダム変異を導入し，小分子（基質）との結合があって初めて機能構造を保持できるように創り変えることに成功した．これを転写因子などのレポータと連結することによって，いままで検出不可であった種々の代謝物のリアルタイム計測系の迅速な構築が可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遺伝コードされたバイオセンサーは様々な分野で応用されているが， バイオセンサーの標的とし得る代謝物はごく限られている．本研究は実質的にどのような酵素もセンサーの素材にすることを可能とした．本技術を用いれば，ほとんどあらゆる代謝物のセンサーが構築できる．種々の有価物質生産株の樹立や生合成工学の工程を飛躍的に効率化するものと期待している．
また本研究は，レポータとして，転写調節タンパク質の機能を選択している．その調節下にさまざまな遺伝子機能を配置することによって，細胞内に研究者が（再）構成する生合成経路や制御ネットワークを，任意の代謝物の濃度に連動させてダイナミック運転することが可能となった．
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