| 研究課題/領域番号 |
21K18224
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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40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
本田 与一 京都大学, 農学研究科, 教授 (70252517)
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| 研究分担者 |
河内 護之 京都大学, 農学研究科, 特定准教授 (70771294)
中沢 威人 京都大学, 農学研究科, 助教 (80608141)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2025年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | きのこ / 食用担子菌 / タンパク質分泌 / 小胞輸送 / 白色腐朽菌 / タンパク質分泌系 / ゲノム編集 / 糖鎖修飾 / ゴルジ体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高額なバイオ医薬品を、進化的にユニークな真核生物である事がわかってきた担子菌（きのこの仲間）を利用して効率的に生産するためのシステム作りを目指す研究です。具体的には、ヒト型の糖鎖修飾酵素遺伝子を担子菌に人工的に導入し、培養後に発現誘導をかけることで、休止菌体を用いてヒト型糖鎖修飾された組換えタンパク質の生産を行います。研究が成功すれば、動物ウィルスの混入のないヒト型タンパク質を製造する技術が確立され、ガンやウィルスに対する抗体療法などを安心安全かつ安価に提供可能になることが期待されます。
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| 研究実績の概要 |
高額なバイオ医薬品を、進化的にユニークな真核生物である事かがわかってきた担子菌(きのこの仲間)を利用して効率的に生産するためのシステム作りを目指す研究である。具体的には、ヒト型の糖鎖修飾酵素遺伝子を担子菌に人工的に導入し、培養後に発現誘導をかけることで、休止菌体を用いてヒト型糖鎖修飾された組換えタンパク質の生産を行うことを目指している。研究が成功すれば、動物ウィルスの混入のないヒト型タンパク質を製造する技術が確立され、ガンやウィルスに対する抗体療法などを安心安全かつ安価に提供可能になることが期待される。高マンノース型以降の修飾系をもたないという真核生物の共通祖先に通じると考えられるユニークな糖鎖修飾系を持つ事がわかった担子菌を用いて、ヒト型の糖鎖修飾系を合成生物学的な手法により導入して、休止菌体によるヒト型糖タンパク質の生産システム構築を目指す。このようにして生産されたヒト型糖タンパク質は、安価で安全なバイオ医薬品として活用されることが期待される。子嚢菌類とは進化的に異なるグループに属する担子菌を新たな産業用微生物として利用していく分野を開拓することが目標である。昨年度に引き続き、小胞体、ゴルジ体相当物、分泌小胞などのタンパク質分泌系を構成する様々な細胞内小器官に局在すると予想される複数のタンパク質と蛍光タンパク質の融合タンパク質を組換えにより作成し、ヒラタケ細胞内におけるそれぞれの分泌系細胞内小器官の局在について調べた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
担子菌類におけるタンパク質分泌系の実態については、これまでに研究例があまり知られていない。我々の研究によって、分泌系の可視化が順調に進んでおり、今後の研究の基盤となるような成果が見られている。これまでの成果は、国際誌に査読付き論文として出版された。
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| 今後の研究の推進方策 |
さらに多くの融合蛍光タンパク質を作成し、分泌系に関与する細胞内小器官の観察を行って、それぞれの器官の局在や相互関係について解明していく。特に、子のう菌で提唱されているような初期ゴルジ体と後期ゴルジ体を担子菌でも区別することができるのかどうかについて明らかにしていく。また、それぞれの器官にタンパク質を局在させるシグナルの同定についても着実に進めていく。
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