| 研究課題/領域番号 |
20H02531
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
津本 浩平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90271866)
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| 研究分担者 |
長門石 曉 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (30550248)
黒田 大祐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (60756732)
中木戸 誠 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (80784511)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 抗体 / 抗原 / 受容体 / 物理化学 / 計算科学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、蛋白質のローカルフラクチュエーションという独自の観点から、新規な分子デザインの指針を提案することを試みた。抗原-抗体相互作用においては、柔軟性の高い抗原に対して、結合親和性を向上させる抗体を設計することに成功した。またVHHにおいては、CDRのコンフォメーションを厳密に使い分けている可能性が示唆された。Fc受容体蛋白質の解析では、抗体のダイナミクスが結合活性に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに抗体結合ならびに細胞接着に関わる受容体では、局所部位における揺らぎの変化が、機能に関わる構造体を決めている可能性が示唆された。
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| 自由記述の分野 |
蛋白質工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
蛋白質間相互作用において、互いのローカルフラクチュエーションならびにコンフォメーショナル変化は、相互作用界面に影響を与え、その結合親和性と密接に関与していることが明らかとなった。したがって正確にローカルフラクチュエーション状態を捉えることにより、蛋白質相互作用の特異性や選択性を制御できることが期待される。またローカルフラクチュエーションは機能発現とも深く関わっていることから、計算科学を駆使してダイナミクスを考慮した分子制御および分子設計が必須となることを強く示唆している。これらの成果は、今後の機械学習等のインシリコを活用した蛋白質設計ならびに蛋白質制御を飛躍的に進展させる。
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