| 研究課題/領域番号 |
23K24590
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03332 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
保川 清 京都大学, 農学研究科, 教授 (30397559)
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| 研究分担者 |
兒島 憲二 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (40542759)
吉宗 一晃 日本大学, 生産工学部, 教授 (50325700)
柳原 格 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 免疫部門, 部長 (60314415)
滝田 禎亮 京都大学, 農学研究科, 助教 (70263126)
藤原 伸介 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (90263219)
福田 青郎 関西学院大学, 生命環境学部, 研究員 (30421283)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 等温核酸増幅法 / リコンビナーゼポリメラーゼ増幅法 / ピルビン酸キナーゼ / 鎖置換DNAポリメラーゼ / リコンビナーゼ / uvsY / 一本鎖DNA結合タンパク質 / ATP再生酵素 / 鎖置換DNAポリメ ラーゼ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
基礎の展開としては、作製した高機能タンパク質・酵素のX線結晶構造解析を行い、野生型と立体構造を比較し、各タンパク質・酵素の高機能化の構造的要因を明らかにする。応用展開としては、最も高性能なタンパク質・酵素を使用し、長期間の常温保存が可能なRPA試薬を開発し、新型コロナウイルスを含めた病原体の現場での迅速な検出を実現させる。
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| 研究成果の概要 |
リコンビナーゼポリメラーゼ増幅法（RPA法）で使用する酵素の開発を目的とした。好熱性のATP再生酵素であるThermotoga maritimaピルビン酸キナーゼを使用した凍結乾燥試薬は、従来のウサギクレアチンキナーゼを使用したそれよりも長期間の保存安定性を有した。好熱性細菌Aeribacillus pallidus 由来DNAポリメラーゼ（Pol）を使用した凍結乾燥試薬は、従来のBacillus stearothermophilus由来Polを使用したそれよりも長期間の保存安定性を有した。リコンビナーゼであるuvsYの溶解度を上げるためにライブラリーを作製し、溶解性の高い変異体を選抜した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
等温核酸増幅法であるリコンビナーゼポリメラーゼ増幅法（RPA法）は、PCRと異なり温度の上げ下げが不要なため、後進国あるいは現場での病原体の検出に最適と注目されている。これを実現させるためには、室温での試薬保存を可能とする安定な酵素が必要である。本研究では、従来RPA法で使用されてきたATP再生酵素とDNAポリメラーゼを好熱性の新規な酵素に代替することにより、凍結乾燥試薬の室温での長期保存を可能とした。今後、ドイツの１企業が、本成果をもとに社会実装に向けたRPA試薬の開発を行う。
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