無細胞分子システムで機能する膜貫通タンパク質モジュールの理論設計

• 研究領域: 生物を陵駕する無細胞分子システムのボトムアップ構築学
• 研究課題/領域番号: 24H01162
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 新津 藍 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームディレクター (10791064)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2025年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2024年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 膜タンパク質デザイン / 合成生物学 / 分子動力学計算

研究開始時の研究の概要

本研究では、天然タンパク質を超越した汎用性を持ち、無細胞分子システムにおいて脂質二重膜上に機能性分子を決まった数で配置することができる膜貫通ペプチドモジュールの設計指針を確立することを目的とする。理想的な土台モジュールの要件は、A）膜に自発的に挿入し決まった会合数をとる、B）膜外の機能性分子に影響されずに・もしくは協調して会合する、C）膜の両端に機能性分子を接続できる、の３つである。本研究では、これまで取り組んできたAの設計から一歩進んだB, Cを満たすペプチドモジュールの完成を目指し、膜ペプチド－機能性分子複合体の分子シミュレーション、構造計測実験、タンパク質設計を協調的に実施する。