| 研究課題/領域番号 |
19H02830
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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37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
上野 隆史 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70332179)
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| 研究分担者 |
古田 忠臣 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10431834)
山下 恵太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (20721690)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | タンパク質結晶 / タンパク質集合体 / 細胞内結晶化 / タンパク質工学 / 結晶構造解析 / 多角体 / 構造解析 / クリスタルエンジニアリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、新たなタンパク質機能材料として注目されているタンパク質結晶に着目し、機能化タンパク質結晶の細胞内合成に向けた合理的設計法の確立を目指す。具体的には、細胞内結晶性タンパク質である「多角体」の結晶に着目し、(1) 細胞内多角体結晶化メカニズムの解明、(2)多角体結晶のエンジニアリングから、(3) 合理的機能設計へ向けた計算化学と構造解析手法の確立を達成する。細胞を反応容器とした目的タンパク質の自在な結晶化手法を確立することができれば、有用タンパク質材料の機能化・合成・構造決定を細胞内のみで一貫して達成することが可能となり、バイオ分野に大きな波及効果を及ぼす技術につながる。
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| 研究成果の概要 |
結晶化機構の解明には、結晶を構成する蛋白質単量体間の相互作用の理解が重要である。異なる種の多角体結晶構造の比較から申請者はいくつかの領域が多角体ウイルスの内包に関わる領域であり、結晶化に必須の相互作用を有する領域ではないと考えた。研究代表者は各領域を遺伝子工学的に欠損させた変異多角体を作成し、単量体あたり8残基から50残基の欠損部位を有する変異多角体を作成し、その機能を設計した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞を反応容器とした目的タンパク質の自在な結晶化手法を確立することができれば、有用タンパク質材料の機能化・合成・構造決定を細胞内のみで一貫して達成することが可能となり、基礎研究から社会実装まで、医薬品を中心とするバイオ分野に大きな波及効果を及ぼす技術につながる。
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