| 研究課題/領域番号 |
19K05166
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
今中 洋行 岡山大学, 自然科学学域, 助教 (10379711)
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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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | バイオセンサー / 生体分子間相互作用 / 足場タンパク質 / 表面親和性ペプチド / 固定化 / 分子認識素子 / バイオ分子 / 相互作用 / 蛋白質 / ペプチド / リガンド / 超好熱菌 / 足場 / タンパク質 / 生体分子 / 分子デザイン / タンパク質工学 / 分子間相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では構造が極めて安定な超好熱菌由来三量体タンパク質CutA1を，リガンドバイオ分子（ペプチドあるいはタンパク質）提示のためのクッション性足場として利用し，バイオ分子間相互作用を制御・検出する技術の基盤要素の一つである分子認識素子を独自のアイデアに基づき緻密に設計する．詳細な機能評価を通じ，分子認識素子の配向制御，機能維持ならびに多価化を同時に担保しうる分子設計・調製技術の基盤を確立する．さらに，進化分子工学的手法等を駆使し，標的バイオ分子との相互作用の高感度検出・精密制御を可能とする分子認識素子を新たに創出する．
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| 研究成果の概要 |
固体基材上におけるバイオ分子間相互作用の高感度検出を可能とする簡便・迅速な測定システムの確立を目的に，新たな足場タンパク質CutA1の利用に関し，分子設計多様性の拡張を試み，機能検証を行った．そして，新規配列挿入サイトの同定による多価化，ホモ三量体CutA1の一本鎖化を達成した．生体分子間相互作用の検出については，リガンド分子の配置・配向制御およびナノバイオ界面における凹凸の導入によって検出感度を向上できることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイオセンサーへの適用に向け，簡便な調製が可能で，構造が極めて安定な超好熱菌由来タンパク質CutA1を用い，標的分子認識素子（ペプチドあるいはタンパク質）を提示するための足場として利用する新しいバイオ分子間相互作用制御システムの技術基盤を確立した．本研究の成果により，独自のアイデアに基づき，医療（診断）・創薬・食品・環境分野といった幅広い分野で適用可能な，多様で高感度なバイオセンサーの開発が期待できる．
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