| 研究課題/領域番号 |
17KK0104
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
新井 亮一 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (50344023)
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| 研究期間 (年度) |
2018 – 2020
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| キーワード | タンパク質ナノブロック複合体 / 人工タンパク質デザイン / タンパク質結晶化 / 多孔質ナノマテリアル / 機能性超分子 / 計算科学 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの科研費基課題では、独自の新奇なヌンチャク型二量体人工蛋白質WA20を応用した蛋白質ナノブロック(Protein Nanobuilding Block: PN-Block)戦略の高度化として、温度変化プログラミングによる蛋白質ナノブロックの逐次的自己組織化によって超分子複合体構造を構築する研究を進めてきた。その成果を基に本課題の国際共同研究では、計算科学的アプローチも取り入れて研究を発展させ、蛋白質ナノブロック自己組織化超分子複合体構造をさらに規則正しく整列させた物質群、つまり合理的に結晶化させた多孔質結晶性の機能性超分子ソフトナノマテリアルを開発することを目的としている。
そこで、予定通りに当該年度末の2019年3月31日に渡米し、2019年4月1日からUniversity of Washington, Institute for Protein Design, Baker研究室で、国際共同研究を開始したばかりであるが、計算機や実験の設備、サポートスタッフの充実、また世界から優れた研究者・学生が集っている世界最高レベルの研究環境を活かして、今後の研究の発展が期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通りに当年度末の2019年3月31日に渡米し、2019年4月1日からUniversity of Washington, Institute for Protein Design, Baker研究室で、国際共同研究を開始したところである。ここでは、高度な計算機や実験の設備、サポートスタッフの充実、また世界から優れた研究者・学生が集っている世界最高レベルの研究環境であり、日本にいるときよりも、自分自身が研究に集中できる状況で順調に研究を進めているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、研究代表者が得意とする蛋白質工学を駆使した実験的アプローチのみならず、海外共同研究者のDavid Baker教授(University of Washington)らが開発したRosetta Design蛋白質デザインソフトウェアやデータマイニングを駆使した計算科学的アプローチを効果的に組み合わせることにより、人工蛋白質超分子複合体の合理的自己組織化・結晶化デザイン戦略により、多孔質結晶性の機能性超分子ソフトナノマテリアルを新たに開発を目指している。そのために、2019年度前半の4月～9月には、渡航先のUniversity of WashingtonにおいてBaker研で開発したRosetta分子デザインソフトウェアや計算機クラスターを駆使し、必要に応じて解析プログラムも共同開発しながら約半年間集中的に研究を実施する。その後、2019年9月末に、帰国後、これらの計算によるデザイン結果を基にして、残りの期間（2019年度後半～2020年度）に、国内で研究協力者の学生とも連携しながら主に蛋白質工学分野の実験を進める予定である。
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