| 研究課題/領域番号 |
18H02103
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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37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2020-2021)
埼玉大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
寺井 琢也 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (00508145)
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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 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 有機色素 / ペプチド / 細胞イメージング / タンパク質精製 / 進化分子工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では「有機小分子の合理設計」と「生体高分子の配列改変」の２つのアプローチを有機的に統合することで、小分子・ペプチド複合体に基づく新規分子ツールの開発を目的とした。中でも有機色素分子の構造を認識するペプチドおよびタンパク質を進化分子工学的手法により取得することで、様々なケミカルバイオロジーへの応用を目指した。研究の結果、cDNA display法によって「色素分子の構造変化を可逆的に認識するポリペプチド」の探索に成功したほか、カルシウム濃度に応じてタンパク質の立体構造が変化する事で、そこに化学修飾された色素の蛍光強度が変わるセンサー分子の開発を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代の生物学研究では蛍光イメージングや光遺伝学的摂動、タンパク質精製などで様々な分子ツールが使われているが、そのほとんどは有機合成低分子あるいは生体高分子のいずれかであり、両方を活用した分子ツールは極めて稀である。そもそも化学において有機低分子と生体高分子は歴史的、学問分野的に独立して研究されており、これらを融合させようとする試み（chemi-genetics）は最近になってようやく注目されつつある。本研究では、特に有機合成色素とタンパク質（ポリペプチド）との複合化に着目し、両者の相互作用があって初めて機能を発揮する新たな分子ツールの開発を行った。
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