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2021 年度 実施状況報告書

タンパク質の動きが連携して機能発現するバイオナノマシンの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K04850
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

山中 優  奈良先端科学技術大学院大学, 研究推進機構, URA (60632825)

研究分担者 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)
松尾 貴史  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (50432521)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードビルディングブロック / タンパク質デザイン / 構造領域交換 / タンパク質超分子
研究実績の概要

令和3年度は、網羅的構造解析により構造領域シャッフリングの体系化を試みたが、年度途中にGoogleのDeepMindから革新的構造計算ツールAlfafold2が公開されたため、これを取り入れた形での構造領域シャッフリングをデザインすることとした。現在、Alfafold2を組み込んだ構造領域シャッフリングとドメインスワッピングによるタンパク質超分子のデザインシステムの構築を進めている。テストケースとして、同一タンパク質分子における構造シャッフリングをデザインし、ホモ分子種間でドメインスワッピングして超分子化する分子デザインを完了した。また、これまでに構築できている構成分子の動きを組み込んだタンパク質超分子ABA(ビルディングブロックタンパク質超分子に、COのセンシングにより2量体から単量体に解離するシトクロムc′を組み込む)についてさらなる構造・挙動解析を進め、さらにABAのベースとなるBBPl9部分を3分子連結した新たなビルディングコアについても作成した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究環境の変化と、新型コロナウイルス感染症拡大によるリモートワークにより、研究時間の確保が困難で、特に実地での実験が必要な研究項目についてやや遅れが出ている。

今後の研究の推進方策

今後は、新型コロナウイルス感染症対策の動向をみつつ、博士後期課程の学生をRAとして雇用するなどして、遅れている実地での実験が必要な研究項目を推進を図る。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナ感染症拡大により、実地による実験が必要な研究事項で遅れが出ており、消耗品費が当初予定より小さくなったため、次年度使用額が生じた。次年度以降に実地による実験が必要な研究が自由に行える状況になれば、その消耗品費として使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 循環置換とαへリックス挿入を用いた3ユニット環状ヘムタンパク質の設計と構築2021

    • 著者名/発表者名
      藤原綱大、山中優、真島剛史、小林直也、大西遥喜、内橋貴之、廣田俊、
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] αヘリックスで連結した3ユニット環状ヘムタンパク質の溶液構造の評価2021

    • 著者名/発表者名
      藤原綱大、大西遥喜、真島剛史、小林直也、山中優、米澤健人、上久保裕生、内橋貴之、廣田俊
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] αヘリックスで連結した3ユニット環状ヘムタンパク質の設計と構築2021

    • 著者名/発表者名
      大西遥喜、藤原綱大、真島剛史、小林直也、山中優、緒方英明、廣田俊、
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会

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公開日: 2022-12-28  

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