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2021 年度 研究成果報告書

3Dドメインスワッピングに基づく蛋白質多量体の生体内形成と新規デザイン

研究課題

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研究課題/領域番号 18H02088
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37010:生体関連化学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

廣田 俊  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90283457)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードタンパク質 / 3Dドメインスワッピング / 金属タンパク質 / 多量化 / タンパク質デザイン
研究成果の概要

3Dドメインスワッピングは同一タンパク質分子が分子間で同じ構造領域を交換する現象で、1994年に初めて報告された。近年、ドメインスワッピングしたタンパク質の多量体構造に関する知見は増えたが、生体内でドメインスワッピングが起こる機構や条件は未解明である。また、タンパク質の多量化はその構造と機能の高度化に有用であるが、タンパク質構造体を人工的に構築することは難しく、一般的な手法も確立されていない。以上の現状を踏まえ、本研究では生体内でのドメインスワッピングの機構と条件を明らかにするとともに、ドメインスワッピングを基盤としたタンパク質多量体の創製を行った。

自由記述の分野

生体関連化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、生体内でタンパク質多量化機構を分子レベルで解明し、機能性タンパク質多量体の創製を行う、新しい試みである。アンフィンセンのドグマではタンパク質はアミノ酸配列が決まれば、その立体構造が一意的に決まるとされているが、生体内でタンパク質は3Dドメインスワッピングし、必ずしも立体構造が一意的に決まらない。そのため、生体内でタンパク質がドメインスワッピングする機構や条件を解明することは重要である。また、タンパク質高次構造体形成の制御方法を開発することは、生体適合性に優れた物質輸送技術の創出に繋がる。

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公開日: 2023-01-30  

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