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核酸分子は金属、温度などの環境に対応し、多様な構造形態が形成される。核酸を薬物または創薬ターゲットとして応用展開をするために、新規な構造スイッチパーツの構築と新規な薬物送達系（DDS）の構築を目指し、金属、pH感受性による多様性の導入を検討する。Helicobacter pylori neutrophil activating protein（HP-NAP）はバンドルサブユニットからなる殻状多量体構造を形成して、その中腔の溶媒域に多量の鉄イオンを貯蔵し、放出する。また、核酸の抗酸化作用を有する。これの核酸分子、金属イオンの標的部位へのDDS蛋白担体機能に着目し、その構造基盤のX線結晶学的アプローチを進めてきた。既に、高分解能の高含水領域をもつ結晶の作製技法を確立しており、鉄イオンのない状態、共結晶法および浸潤法によるFe（三価）イオンの結合様式および多量体構造変化を明らかにしている。金属種として生体内金属である鉄イオンと亜鉛イオンを念頭にしており、今年度は鉄だけでなく、ZnおよびCdなどの二価イオンについても、金属を含まないアポ結晶を利用した多様な金属イオン挿入結晶を得て解析した。NAPの核酸保護機能は多量体外側にあるが、多量体形成部位のみならず外殻部位にも多くの金属の結合を明らかにした。この導入された金属感受性が、環境にレスポンスするものであれば、天然にはない付加価値の高い機能素子になると考えられる。このリポソーム状多量体内部に核酸分子の効率よいドーピングおよび標的部位での放出機能の創製を目的に、結晶化および多量体形成の安定化に寄与している高濃度グルタミン酸と沈殿剤MPDの役割と多量体形成機構の結晶学的解明を行った。これら添加剤のサブユニット間の水素結合、疎水結合に大きく影響を与える因子を見いだせなかった。これらの構造計測を行う情報処理ソフトなどの構築も行った。
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