| 研究課題/領域番号 |
19H00841
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
神谷 典穂 九州大学, 工学研究院, 教授 (50302766)
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| 研究分担者 |
平良 東紀 琉球大学, 農学部, 教授 (60315463)
若林 里衣 九州大学, 工学研究院, 准教授 (60595148)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2022年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2021年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2019年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
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| キーワード | 両親媒性 / 脂質修飾 / バイオ界面 / 架橋酵素 / 翻訳後修飾 / タンパク質 / リポソーム / 抗真菌活性 / 抗真菌剤 / 相分離 / 脂質化タンパク質 / 抗菌製剤 / 抗真菌薬 / 抗菌活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生命の最少単位である細胞の約７割は水からなり、我々の生命活動を担う多くの物質は水に溶けた状態で働いている。一方、細胞は、水と油に馴染む性質を有する脂質と呼ばれる両親媒性の分子によって二重膜構造を形成し、その形と機能を維持している。膜に存在するタンパク質は、細胞の内外の情報やエネルギーのやり取りを通して、その生命活動の一翼を担っている。本研究では、脂質二重膜とタンパク質の間に働く弱い相互作用に注目し、これを人工的に制御することを試みる。さらに、脂質からなる薬物キャリアと組み合わせることで、新しいタイプの抗菌剤を開発することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
水と油の双方に馴染む両親媒性を有する脂質は、細胞を形づくる二分子膜構造を自発的に形成することで生命活動の維持に寄与している。本研究では、天然タンパク質が脂質修飾を施されることで、脂質二重膜上で様々な性質を示す点に注目した。即ち、目的タンパク質への部分的な疎水性の導入を通した両親媒化により発現する、新たなタンパク質機能の開拓を目指した。異種生体分子の架橋を触媒する酵素のタンパク質工学、脂質修飾タンパク質の脂質二重膜上での挙動の評価、酵素と脂質の複合化による抗真菌機能の創出について、生化学・生物物理・生物工学的視点から基礎研究を行うと共に、社会実装に向けた検討も併せて実施した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体膜に存在するタンパク質は、細胞内外の情報やエネルギーのやり取りを通して、その生命活動の一翼を担っている。脂質二分子膜とタンパク質の間に働く弱い相互作用に注目し、これを人工的に制御することで、両親媒性タンパク質を基材とする新たな生理機能を示す生体分子の創出に繋がることが期待される。また、既に上市されている脂質ベースの薬物キャリア（リポソームや脂質ナノ粒子等）と組み合わせることで、既往製剤のアップグレードが可能になる。本研究で得られた成果は、何れの場合においても有用な指針を与えるものと期待される。
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