天然物生合成酵素の流用によるタンパク質の脂質ラベル法の開発

• 研究課題/領域番号: 24K01634
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 後藤 佑樹 京都大学, 理学研究科, 教授 (70570604)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2025年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2024年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: プレニル化 / タンパク質ラベル化 / タンパク質局在 / 機械学習

研究開始時の研究の概要

タンパク質の脂質修飾法は幅広い応用可能性を秘めるが、均一・簡便・汎用的な方法論がない。そこで本研究では、ペプチド天然物のプレニル化に関わる酵素について、（非常に高い修飾効率を示す）優良な人工基質を導出し、これをタンパク質用の「プレニル化タグ配列」として流用することで、高い信頼性・自由度・均一性を誇る脂質修飾タンパク質の新規調製技術を確立する。本提案の成果は、タンパク質の物性向上や細胞内局在制御に役立つタンパク質工学ツールを提供するだけで無く、天然酵素反応の適用範囲を人工的に拡張することを通じて、酵素学における深層学習の実践的な応用展開を実証する点でも大きな意義を有すると自負している。