| 研究領域 | ケモテクノロジーが拓くユビキチンニューフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05287
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
林 剛介 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40648268)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 人工抗体 / タンパク質化学合成 / ペプチド化学 / 進化分子工学 / タンパク質標識化 / ユビキチンプロテオミクス / in vitroセレクション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、タンパク質を化学的に作成する「タンパク質化学合成」の技術を用いてこれまで作れなかった複雑なポリユビキチン鎖およびユビキチン化タンパク質の化学合成を可能にする新手法を開発します。また、化学合成されたユビキチン鎖に特異的に結合する分子を進化分子工学の方法を用いて創製することにより、未だに明らかになっていない多様なユビキチン鎖が生命機能に与える影響の全容解明に寄与します。
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| 研究実績の概要 |
（１）プロテアソーム関連因子RPN10に結合する人工抗体の開発と応用、（２）ユビキチン化リボソームに結合する人工抗体の取得と応用、（３）ユビキチン化タンパク質の化学合成と構造解析への応用研究、という4テーマについて研究を推進した。
テーマ（１）について：我々の研究グループの独自技術であるTRAPディスプレイ法を用いてRPN10の3つの異なるドメイン（UIM1、UIM2、RAZUL）に対して選択的に阻害することが可能な人工抗体の取得を目指して研究を推進した。3つのドメインそれぞれに対してTRAPディスプレイ法を用いて人工抗体をスクリーニングした結果、UIM1に選択的に結合するFynomer、RAZULドメインに選択的に結合するMonobodyの取得に成功した。RAZUL結合Monobodyに関しては、RAZUL-AZUL間のタンパク質間相互作用を競合的に阻害可能であることが明らかとなった。これらの人工抗体は、共同研究先において細胞内で発現させ、その機能解析を進めている。
テーマ（２）について：ペプチド合成およびペプチドライゲーション技術を駆使し、ユビキチン化されたリボソームタンパク質の部分ペプチドをまず化学的に合成した。今後、TRAPディスプレイ法を用いて人工抗体の取得を試みる予定である。
テーマ（３）について：エピジェネティクス分野で重要な「維持メチル化」機構に深く関わるジユビキチン化されたPAF15タンパク質の化学合成を行った。具体的には、5つのペプチド断片をFmoc固相合成法によって作製した後、N末端側のペプチド断片から順次連結させ、途中に脱硫反応（Cys-Ala変換反応）を経て、ジユビキチン化された全長PAF15の合成に成功した。ただし、合成量は低く、HPLC精製によって除くことのできない不純物が一定量混入していたため、合成ルートを改善して再合成を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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