| 研究課題/領域番号 |
21K19246
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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44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
中川 真一 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50324679)
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| 研究分担者 |
泊 幸秀 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (90447368)
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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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 超天然変性タンパク質 / 変異マウス / 胎生致死 / ゲノム編集 / 相分離 / 天然変性領域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでの分子生物学では、タンパク質の機能はアミノ酸の一次配列によって決められており、特定の配列を持つタンパク質は特定の立体構造へと折りたたまれ、その立体構造によって決められる特異的な相互作用がそれぞれの機能を決めていると考えられてきました。ところが最近になって、ゲノムの中には全長に渡って特定の立体構造をとりにくい配列を持つ「超天然変性タンパク質」が多数存在しており、それらは既知の機能ドメインを全く持たないにもかかわらず、重要な分子機能を持つことが明らかとなってきています。本研究では、これらの超天然変性タンパク質の変異マウスをゲノム編集の技術を用いて作製し、その生理機能を明らかにします。
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| 研究成果の概要 |
タンパク質の機能は特定の立体構造によって決められていると考えられてきましたが、ゲノムの中には全長に渡って特定の立体構造をとりにくい配列を持つ「超天然変性タンパク質」が多数存在していることが明らかとなりつつあります。それらは既知の機能ドメインを全く持たないため、どのような生理機能を果たしているのか予測できません。そこで本研究ではそれらの機能未知の超天然変性タンパク質の変異マウスを作製し、どのような生理機能を持っているのかを調べることにしました。その結果、少なくとも４種類の超天然変性タンパク質の変異マウスは胎生致死となることがわかり、それらが重要な生理機能を持っていることが明らかとなりました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々な生物のゲノム配列が明らかとなるにつれて、生物を作るためのパーツの記載は終了した、これからはシステムを理解する時代だ、と言われるようになりました。ところが、ゲノムの中には配列からは機能を予測することが出来ないタンパク質がまだまだ残されています。我々はそれらの中でも特に特定の立体構造を取りにくいタンパク質を「超天然変性タンパク質」と呼んでいますが、今回の研究で、それらのタンパク質にも重要な生理機能があることが明らかとなりました。今後はこれら超天然変性タンパク質の機能を理解し、さらに応用へとつなげることで、従来型のタンパク質では不可能であった新たな分子操作技術の開発が期待されます。
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