| 研究課題/領域番号 |
20K06519
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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43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
丹羽 達也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (50588530)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020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 | タンパク質フォールディング / 試験管内分子進化 / 質量分析装置 / 無細胞タンパク質合成系 / 質量分析 / フォールディング / ショットガンプロテオミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ほとんどのタンパク質は自身のアミノ酸配列によって決められた特定の立体構造をとることで初めてそれぞれの機能を発揮する。この過程はフォールディングと呼ばれるが、実際にどのような作用によってフォールディングが達成されるかについて、その普遍的な原理は十分に明らかにされていない。そこで本申請では、無細胞タンパク質合成系と呼ばれるツールと最新の検出システム（高感度質量分析装置）を利用し、進化分子工学（人為的に突然変異を引き起こし、その中から優れたものを選抜する手法）と組み合わせることでフォールディングしづらいタンパク質のフォールディングを改善させ、タンパク質フォールディングの真理に迫ることを目標とする。
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| 研究成果の概要 |
未だ予測することが難しいタンパク質フォールディングについての理解を深めるために、ペプチドタグとナノLC-タンデム質量分析装置を利用した試験管内でタンパク質フォールディングを進化させる実験系の構築を目指してきた。 約100種類程度の定量可能なペプチドタグを設計し、無細胞タンパク質合成系による測定条件の検討・最適化などを行い、モデルとなるタンパク質のフォールディング進化実験を試みたが、現状ではまだ成功には至っていない。問題点として、測定コストが高いこととサンプル調製および測定の効率の悪さが挙げられる。このうち一部は実験条件の工夫などで改善が見込まれるため、可能であればチャレンジしていきたい。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果によって、質量分析装置を用いたターゲットMS解析をタンパク質の分子進化系に利用できる可能性が示されたと考えている。一方で、その実現のためには測定条件や適切なペプチドタグの設計など、考慮しなければいけない点が多数あることも判明した。これらの結果は今後ターゲットMSを似たような実験系に用いる際に非常に有用な知見となるはずである。
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