| 研究課題/領域番号 |
21K04902
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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30010:結晶工学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
小泉 晴比古 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (10451626)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
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| キーワード | タンパク質結晶 / 結晶性 / 溶媒和 / 高品質化 / 溶媒和構造 / 電場印加 / 水和構造 / 溶液成長 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高齢化社会を克服するためにも、新薬の創製技術の確立は極めて重要である。そして、高品質なタンパク質の結晶化は、その基盤技術として重要となる。本研究では、これまで極めて困難であった高品質なタンパク質の結晶化において、溶液成長の特徴的な成長過程として挙げられる脱溶媒和の制御に焦点を当てるものであり、従来の結晶の高品質化に関する研究とは一線を画している。溶媒和のダイナミクスを含む溶媒和構造の制御に着眼した本研究は、溶液成長における結晶の完全性を制御するための全く新しい糸口として期待でき、新薬開発の速度を大幅に向上させることが期待できる。
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| 研究成果の概要 |
タンパク質結晶成長中の脱溶媒和過程のダイナミクスを制御することで、ペンデル効果に起因した等高干渉縞が、正方晶リゾチーム結晶のくさび型の領域において明瞭に観察された。このことは、育成された結晶が完全結晶に近い完全性を有していることを示しており、溶液成長における脱溶媒和過程の制御の重要性を示している。また、溶液成長における脱溶媒和過程を制御することで、局所的な結晶の完全性のみならず、全体の均質性も改善することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
溶液成長は，パワーデバイスであるSiCから有機高分子であるタンパク質の結晶化まで、極めて幅広い分野で用いられており、重要な技術となっている。このため、溶液から成長する様々な材料における結晶の完全性を制御するための普遍的なプロセスを構築するためにも、溶液成長における結晶成長機構の解明は重要となる。ゆえに、溶液成長を特徴付けている脱溶媒和過程が、結晶の完全性への影響を解明することは、極めて重要な研究課題となる。
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