第三世界におけるバイオ製剤の常温輸送・保存を志向したタンパク質三次元修飾法の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02833
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 藤田 大士 京都大学, 高等研究院, 准教授 (20713564)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 自己集合分子

研究成果の概要

タンパク質の近傍空間を化学構造体により取り囲む、すなわち空間的な修飾を施すアプローチにより、内部に包接したタンパク質を安定化。通常では変性してしまう条件下でも、安定した保存を可能とする方法論開発を行った。モデルタンパク質と してクチナーゼ様タンパク質を用いその安定化効果を検討したところ、熱、変性剤、有機溶剤に対して著しい安定化が得られた。特に有機溶剤に対しては1000倍を超える安定化効果が得られた。また部分的に変性してしまったタンパク質も、凝集等が生じることもなく、有機溶剤濃度を低下させれば再びリフォールディングが生じた。すなわち同手法により、新しいタンパク質の安定化法の概念提唱に成功した。

自由記述の分野

超分子化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質や核酸といった生体分子は、科学者の研究対象に留まらず、近年はワクチンや医薬品の新しいモダリティーとして大きく存在感を増している。しかしCOVID-19に対するmRNAワクチンでも話題になった通り、生物製剤の輸送や保管には、管理された低温環境（コールドチェーン）が不可欠であり、特に発展途上国ではその普及が困難である。本研究は、新概念の生体分子安定化法の実現に成功し、上記課題の解決に新しい方法論を提唱するものである。