| 研究課題/領域番号 |
21K18215
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分37:生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
梶原 康宏 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50275020)
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| 研究分担者 |
和泉 雅之 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (80332641)
松尾 一郎 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40342852)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2023年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2022年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 糖鎖 / 糖タンパク質 / 水和 / 小型糖タンパク質 / 糖鎖タグ / エリスロポエチン / 水和殻 / 膜糖タンパク質 / 揺らぎ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
基礎実験としてアミノ酸165残基からなるエリスロポエチン等を用いて、その糖鎖とタンパク質の結合様式が天然型および非天然型のものを合成し、その結合様式の違いが活性に及ぼす影響を調べる。そして、そのデータをもとに糖鎖の揺らぎを考察する。そして、いまだ誰も成功していない、膜7回貫通型のヒト糖タンパク質アクアポリン-1の合成に挑戦する。また、その糖鎖の結合様式を天然、非天然型に変えることでアクアポリン-1の活性の評価をおこなう。膜糖タンパク質の糖鎖が、大きく揺らぎバルクの水と相互作用することで自由水を発生させ、膜糖タンパク質の機能を推進しているという今まで議論されていない糖鎖の機能解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
糖鎖が水の動的挙動を制御しタンパク質間相互作用を向上させていると考え、糖鎖と水の相互作用、さらには糖鎖を介するタンパク質相互作用を調べた。必要となる糖タンパク質を数例合成し、水素重水素交換質量分析により糖タンパク質と水の相互作用、表面プラズモン共鳴法をもちいて結合親和力を調べた。その結果、糖鎖は、タンパク質よりもよく水と相互作用していることが明らかとなった。糖鎖が結合したタンパク質と、糖鎖が結合していないタンパク質を比較するとレセプターへの親和力は糖鎖がある方が、2倍以上高かった。タンパク質への糖鎖の結合様式は、天然型、ハロアセトアミド型であっても、ともにレセプターへの親和力に差はなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質やペプチドは創薬に広範囲に利用されている。その際、ヒトの体内と同様糖鎖が結合することで、タンパク質、ペプチドの薬効、安定性、血中寿命が長くなることがわかっている。また、抗体医薬のように糖鎖が必須の分子が多い。しかし、その糖鎖が必要な理由は、はっきりしないまま糖鎖が使われている。本研究は糖鎖機能を示す新しい研究成果になったと考えている。
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