T細胞受容体に対するデータ駆動型分子デザイン法の開発

• 研究課題/領域番号: 25K09585
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 神谷 成敏 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 特任教授 (80420462)
• 研究分担者: Bekker Gerardu 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任講師(常勤) (80813758)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 親和性予測 / 機械学習 / 分子動力学計算 / 免疫関連タンパク質

研究開始時の研究の概要

ヒトMajor Histocompatibility Complex (MHC)はペプチドと結合しpMHCを形成する。pMHCはT細胞受容体(TCR) に監視され、pMHC-TCRを形成する。癌免疫療法として、TCRを人工的に組み込んだT細胞の作製が試みられているが、TCRのpMHCに対する低い親和性が課題である。そこで、pMHC-TCR間のデータ駆動型の親和性予測法を開発する。第一に、pMHCとTCRの親和性を予測する機械学習モデルを構築する。第二に、遺伝的アルゴリズムを用いて親和性の高いTCRをデザインする。第三に、分子動力学計算を実施し、立体構造や親和性からデザインの妥当性を検証する。