| 研究課題/領域番号 |
20K21472
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金井 求 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20243264)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | クライオEM / トリプトファン / 金ナノ粒子 / 生体共役反応 |
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| 研究実績の概要 |
「見えないものを見えるようにする」分析技術の進歩は、広く科学の変革を引き起こす。特定の生体分子の三次元的位置と量を、細胞内小器官や細胞において分解能高く定量的に観測する分析技術は、対象となる生体分子の機能解明や制御をおこなうための極めて重要な情報を与える。本研究では、クライオ電子顕微鏡（EM）観測において高精度のプローブとなる、抗体と金ナノ粒子を均質性高く結合させる化学技術の開発を目的とする。この基盤技術は、標的とする生体分子を細胞内小器官や細胞の中でクライオEMによって高分解能でかつ定量的に観測することを可能とし、分析科学、生物学、化学、薬学（創薬）、医学などの広い生命科学分野に大きな波及効果をもたらす。
我々の独自技術であるketo-ABNOによるトリプトファン選択的生体共役反応は、タンパク質表面に限定的にしか存在しないトリプトファン残基に対して、温和な条件で様々な低分子を酸化的に結合させることができる。この基盤技術をもちいて、金ナノ粒子を均質に結合した抗体を合成することを目指す。
本年は金ナノ粒子と抗体の複合体の合成法を確定し、最終的な最適化を実施した。すなわち、アジド基を有するketo-ABNOを抗体と反応させ、そこに高ひずみアルキンを担持した金ナノ粒子をclick反応で結合させることで、複合体を再現性良く合成することに成功した。また、コントロール複合体として、リジン残基にアミド結合で金ナノ粒子を結合させた複合体を合成した。今後、これらの複合体のクライオEM画像測定をおこない、両者の方法論の比較を行う予定である。
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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
タンパク質のトリプトファンに結合した金ナノ粒子複合体の合成に成功した。残るはこれらのクライオ電顕画像の取得である。
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| 今後の研究の推進方策 |
抗体に結合した金ナノ粒子のクライオ電顕画像を測定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
合成法までは確立できたもののクライオEM画像取得に時間がかかり、次年度へと繰り越しになった。
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