| 研究領域 | 分子夾雑の生命化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04712
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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 |
理工系
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
松浦 和則 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60283389)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020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 | 人工ウイルスキャプシド / 自己集合挙動解析 / 分子夾雑系 / β-annulusペプチド / 蛍光相関分光法 / 膜タンパク質 / エンベロープ型人工ウイルスキャプシド / ギャップジャンクション / 自己集合 / 核酸内包 / beta-annulusペプチド / mRNA / タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
球状ウイルスのキャプシド構造は、精密な自己集合性ナノカプセルであることから、ドラッグデリバリー材料・ナノコンテナ・ナノリアクターとしての利用に注目が集められている。本研究では、ウイルスモデルとしてのタンパク質修飾人工ウイルスキャプシドの分子夾雑環境下における自己集合過程や、人工ウイルスキャプシドへのmRNAなどの核酸の内包挙動をFCSで解析し、細胞内におけるウイルス形成の物理化学的理解の礎とすることを目的とする
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| 研究実績の概要 |
球状ウイルスは、ゲノム核酸をタンパク質のキャプシドが覆うことで構築されているが、これまでに希薄水溶液中や細胞環境を模した分子夾雑環境下での、ウイルスキャプシド形成の定量的な解析は行われていない。本研究では、これまで開発してきたトマトブッシースタントウイルス由来のβ-Annulusペプチドからなる人工ウイルスキャプシドの自己集合挙動を、分子夾雑下でも選択的に定量評価可能な蛍光相関分光(FCS)法を用いて解析した。
ヒト血清アルブミン(HSA)修飾された人工ウイルスキャプシドの自己集合挙動のFCS解析を検討した。キャプシド外部に配向するC末端側にCysを有するβ-Annulus-His6-CysをFmoc固相合成し、ビスマレイミドリンカーを介してFITCラベル化したHSAと連結後、HisTrapカラムにより精製した。このHSA修飾β-Annulusペプチドの10 mMリン酸buffer(pH7.5)中のFCS測定において、1uM以下の低濃度においてもキャプシドに相当する拡散時間・粒径成分を確認することができた。また、蛍光ラベル人工ウイルスキャプシドが、変性剤であるSDS存在下でも安定に存在できることをFSC解析から明らかにした。
さらに、人工ウイルスキャプシドの表面に静電相互作用を介して脂質二分子膜を複合化することでエンベロープ型人工ウイルスキャプシドとし、無細胞発現系により、膜タンパク質であるコネキシンを搭載することにも成功した。エンベロープ型人工ウイルスキャプシド上のコネキシンと細胞とのギャップジャンクション形成により、蛍光色素の分子輸送にも成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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