糖タンパク質の動的3次元構造の設計原理の解明とバイオ医薬への応用

• 研究課題/領域番号: 24H00599
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分47:薬学およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設)
• 研究代表者: 加藤 晃一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 教授 (20211849)
• 研究分担者: 矢木 宏和 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (70565423) ; 山口 拓実 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60522430)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 48,230千円 (直接経費: 37,100千円、間接経費: 11,130千円); 2025年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円); 2024年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
• キーワード: 糖鎖 / 糖タンパク質 / バイオ医薬品

研究開始時の研究の概要

人工知能の活用により、アミノ酸配列からタンパク質の3次元構造の高精度予測が可能となった。しかし、糖鎖情報はゲノムに直接書き込まれていないため、糖タンパク質の構造予測は困難である。ただし、タンパク質の糖鎖修飾は無秩序ではなく、分子構造によって規定されるルールに従うと考えられる。本研究では、糖タンパク質の3次元構造と糖鎖修飾の相互関係を解明し、糖鎖修飾のルールを解明することを目指す。先端的な実験計測、計算科学、情報科学を統合して、糖鎖の空間配置と立体構造を明らかにし、糖鎖の成熟度を予測するツールを構築する。これにより、自然界の糖タンパク質の設計原理を理解し、バイオ医薬の分子設計に革新をもたらす。