| 研究課題/領域番号 |
18H02397
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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43020:構造生物化学関連
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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 |
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研究代表者 |
山崎 和彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00358243)
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| 研究分担者 |
清水 弘樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30344716)
舘野 浩章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30450670)
久保田 智巳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90356923)
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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 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | レクチン / 糖鎖認識 / タンパク質認識 / 立体構造 / 変異導入 / 非天然アミノ酸 / 化学合成 / 立体構造解析 / 結合強化 / 特異性変換 |
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| 研究成果の概要 |
40アミノ酸の最小レクチンPhoSLに非天然型アミノ酸を含む様々な改変を導入し、医療応用に適する高機能型レクチンを創出することを目的とする。まず基盤となる糖鎖認識機構をX線結晶構造解析と分子動力学計算によって原子レベルで解明した。これに基づき、糖鎖結合の強化・変換を目指して改変体をデザインし、分子動力学計算による検討後に１０種を合成した。意図した相互作用形成が確認されつつも結合力の強化には至らなかった。一方、コアフコース糖鎖が付加されている新型コロナウイルスのスパイクタンパク質との結合を調べたところ、糖鎖のみの場合よりも1000倍も強い結合が観察され、特異的阻害剤としての可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
糖鎖は、がんなど細胞の状態によって変化するため、バイオマーカーとなる。したがって、それを認識するレクチンは診断や治療へ応用できる可能性を有する。本研究は化学合成が可能な小型レクチンPhoSLを題材に、非天然のアミノ酸を含む改変を立体構造情報に基づいて行うことを通して、医療応用への道筋を模索する意義を有する。コアフコース糖鎖が付加されることが知られている新型コロナウイルスのスパイクタンパク質との強固な結合を観察したことは、治療薬あるいは診断薬としての開発の可能性を示せたと考える。
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