| 研究課題/領域番号 |
21H01734
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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 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
木野 邦器 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60318764)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | ジペプチド / ジケトピペラジン / 環状ジペプチド / 非リボソーム型ペプチド合成酵素 / アデニル化ドメイン / キラリティ / ジケトモルホリン / アミド化合物 / 環状ペプチド / ジケトモルフォリン / ヒドロキシアミド / 生物活性 / 有機分子触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、生命が有する緻密なキラリティ制御や多様な生物機能を巧みに利用して、食品、医薬品、化成品など生活を豊かにする機能性化合物の効率的な合成法の開発を目指すことにある。具体的には多様な機能を有するタンパク質と同じようにアミノ酸が連結したペプチドとその結合様式に着目し、それを巧みに利用したキラリティ制御も可能な革新的な機能性アミド化合物の効率的合成法を開発する。生理活性や物理化学的特性の面で多様な機能性を発現する新規アミド化合物の創製とその拡張が期待されるため、医薬品原料や機能性化成品などの開発を行う研究である。
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| 研究成果の概要 |
アミノ酸がつながったペプチドは、タンパク質の加水分解や有機合成によって得られており、血圧降下作用、抗疲労効果。脳機能改善効果などの生理機能を有するペプチドが多く市販されている。また、抗体に代わる新たな中分子医薬品としても注目されているが、これらペプチドの効率的合成法は確立されていない。
本研究では自然界における微生物のペプチド性抗生物質合成メカニズムに学び、非天然アミノ酸も含むキラリティを制御した任意のペプチドや、環状ジペプチドのような多様な構造を有するアミド化合物の革新的合成法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多様な機能を有するペプチドは産業上も有用であり、機能性食品や創薬原料などとして天然タンパク質の加水分解や有機合成によって生産されている。しかし、製法は煩雑で非効率的なため供給に課題があり、ペプチドの可能性が十分に発揮されていない。
本研究成果は、微生物が産生するペプチド性抗生物質の生合成機構を学ぶことで、酵素の新たな潜在的機能や代謝制御系の曖昧さなどを顕在化し、タンパク質の進化や生命システムにおける新たな知見を見出すなど学術的意義を示した。また、それら知見を活用して革新的な合成法を開発し、関連分野への波及効果などその可能性をさらに拡張できることを示すなど社会的意義も大きい。
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