| 研究課題/領域番号 |
20K21472
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分47:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金井 求 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20243264)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 抗体修飾 / トリプトファン / 金ナノ粒子 / クライオ電顕 / タンパク質 / 化学修飾 / クライオEM / 生体共役反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「見えないものを見えるようにする」分析技術の進歩は、広く科学の変革を引き起こす。特定の生体分子の三次元的位置と量を、細胞内小器官や細胞において分解能高く定量的に観測する分析技術は、対象となる生体分子の機能解明や制御をおこなうための極めて重要な情報を与える。本研究では、クライオ電子顕微鏡（EM）観測において高精度のプローブとなる、抗体と金ナノ粒子を均質性高く結合させる化学技術の開発を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
生体高分子やオルガネラ、細胞のクライオ電子顕微鏡観察は、構造生物学研究に不可欠な分析手段であるが、感度の低さが課題になっている。感度を向上させる方法として、電子線反射能の高い金属粒子を標的に結合させるアプローチがある。本研究において我々は、クライオ電顕観測に適した性質を備えたAu25ナノクラスターを、Trp修飾により二工程で抗体に対して均質性高く結合させる方法を開発した。Immunogoldが実際に合成できていることを、SECとクライオ電顕観測によって確認した。合成収率は高くないが、本研究はAu25ナノクラスターを抗体修飾した初の成功例となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗体に金ナノ粒子を結合させたimmunogoldは、抗体の高い標的分子識別能と金粒子の高い電子線反射能の双方を併せ持つことから、高次の生命現象の分子機構解明への適用が期待される。Immunogoldのその他の用途として、光照射による金ナノ粒子の活性酸素生成を利用するがん光線力学療法や、吸光係数が大きいことから極低濃度でも視認できることを活かした抗体検査プローブなどが想定される。
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