| 研究課題/領域番号 |
19K05160
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
岩崎 雄吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50273214)
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| 研究分担者 |
中野 秀雄 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00237348)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | リン脂質 / リポソーム / タンパク質 / 人工リン脂質 / ホスホリパーゼ / 膜融合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脂質小胞の膜融合はリポソーム工学において重要な要素技術であるが、従来法には直交性がなく、目的とする異種小胞間での融合を選択的に達成することが困難であった。
本課題では、極性頭部を修飾した各種人工リン脂質を合成して膜小胞に埋め込み、それらの相互作用を利用して直交型異種間膜融合系を開発する。さらに、鋳型DNA封入リポソームと無細胞タンパク合成試薬封入リポソームを試験管内で直交融合させてタンパク合成を行う。本法によりリポソームへの選択的な物資供給が可能になり、膜タンパク質のリポソーム内分子進化工学などへの応用が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
異種間リポソーム融合法の確立を目指し、以下の成果を得た。
(1) 極性頭部にアジド基、アルキン基を導入した人工リン脂質を合成し、クリック反応が進行することを確認した。この脂質を含有するリポソームを用いてクリック反応を行ったが、リポソーム融合を確認することはできなかった。(2) リポソーム表面へのタンパク質結合のため、極性部にチオエステル基を結合させた人工リン脂質を合成し、N末端Cys型GFPを反応させることで、リポソーム表面に共有結合させることに成功した。(3) リン脂質変換であるPLDを改変し、自己触媒的にリン脂質を共有結合する改変体候補を取得した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題の最終目的である直交型リポソーム融合は達成できなかったが、種々の人工リン脂質の簡便合成法やチオエステル型リン脂質によるリポソーム表面へのタンパク質結合法を確立したことは学術的に意義がある。さらに、タンパク工学改変により自己触媒的にリン脂質に結合する改変型PLDの候補を取得できた。この改変酵素をさらに改良すれば、リポソームのみならず生細胞の表面に任意のタンパクを結合させることも可能になり、細胞工学において有用なツールとなる。
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