| 研究課題/領域番号 |
17500306
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
多田 宏子 岡山大学, 自然科学研究科, 助手 (60271061)
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| 研究分担者 |
山田 秀徳 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80037613)
妹尾 昌治 岡山大学, 自然科学研究科, 助教授 (90243493)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | ナノバイオ / 生物・生体 / ウィルス / 蛋白質集合体 / ドラッグデリバリーシステム / リポソーム / 蛋白質工学 / エンベロープ蛋白質 |
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| 研究概要 |
ヒトB型肝炎ウィルス(HBV)のエンベロープ蛋白質(HBsAg)のみを動物細胞や酵母で発現させると、宿主細胞の小胞体由来脂質二重膜を取り込みながら自己凝集することにより、直径50〜500nmのウィルス様中空粒子(HBsAg粒子)を形成する。本研究では、このHBsAg蛋白質による中空ナノ粒子構造形成の分子機構の解明に取り組んだ。
1)まずHBsAg蛋白質中で粒子形成に必要な領域および不必要な領域を特定するために、種々の領域を欠失させたHBsAg蛋白質を作製し、その粒子形成能の有無を調べた。その結果全長226残基のHBsAg蛋白質のうち、C末端疎水性領域71浅基中にお54残基、粒子外部親水性領域57残基中の50残基、粒子内部親水性領域50残基中の44残基を欠失させても、非欠失体の50%以上の粒子分泌を示した。C末端54残基と粒子外部50残基の合計104残基、C末端領域54残基と粒子内部44残基の合計98残基は、同時に欠失させても非欠失体の50%以上の粒子分泌を示し、これらの領域は粒子形成に必要ではない事が解明された。同時に、C末端疎水性領域N末端の18残基残基は粒子形成に必要な配列と特定された。
2)上記で特定された18残基必要配列に種々のアミノ酸置を導入した結果、この必要配列から(1)両親媒性helix構造をとりうる、(2)膜界面指向性の強いtrp残基を多く含む、という特徴を失わせる変異を導入すると、徐々に粒子分泌量が減少した事からぐこの必要領域が膜表在型helix壷取る事が重要と示唆された。
この安定な膜表在型helix領域が、HBsAg蛋白質による粒子構造(中空球構造)形成に必要な「自己凝集能」と「曲率」を生み出しているものと考えられる。
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