超好熱菌由来タンパク質を利用した抗体scaffoldの開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05827
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38030:応用生物化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 古賀 雄一 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30379119)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 可溶性改変 / binding scaffold / 熱安定性

研究成果の概要

超好熱菌由来プロテアーゼの一部であるSD1の可溶性を向上させるために、複数の構造予測プログラム（foldx とTango）を使った合理的設計によって SD1変異体を工学的に設計した。設計された変異体を大腸菌で発現させたところ。SD1表面残基の変異（Y15K, W18R, S106R）により、可溶性発現が改善された。さらに、計算により同定された凝集の原因になりやすい領域（APR）に変異（S26K, Q91P）を導入すると、可溶性発現が向上した。

自由記述の分野

生物工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

超好熱菌由来プロテアーゼの一部であるSD1は、抗体の基質結合ドメインと類似の構造をとっており、標的に対して特異的に結合する分子（binding scaffold)としての開発が期待されるが、タンパク質の可溶性に問題があった。本研究で可溶性の向上したSD1が得られたことから、SD1のbinding scaffoldとしての課題を解決したものである。