2021 Fiscal Year Annual Research Report
第三世界におけるバイオ製剤の常温輸送・保存を志向したタンパク質三次元修飾法の開発
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19H02833
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤田 大士 京都大学, 高等研究院, 准教授 (20713564)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 自己集合分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題においては、タンパク質の近傍空間を化学構造体により取り囲む、すなわち空間的な修飾を施すアプローチにより、内部に包接した生体分子の著しい安定化をはかることを目指す。人工ケージ内に空間的に拘束されたタンパク質は、分子本体は天然状態とまったく同一でありながら、トポロジカルあるいはメカ ニカルな束縛を受け、自身は大きな分子構造変化、および他のタンパク質分子との相互作用が制限を受ける。結果、構造変性や凝集現象、加えてプロテアーゼによる分解を受けず、「失活しない酵素」と成り得るというのが作業仮説であった。 2019年度は、現状保有するパラジウム錯体ケージ系を用いた系にて基礎的な知見を収集した。その結果、空間拘束された酵素は、「nativeの状態と同様に振る舞い同等の酵素活性を保持している」「native酵素が凝集沈殿する条件でも凝集沈殿を起こさない」「室温で長期安定保存可能」「拘束空間中にて部分的変性を起こした場合でも、リフォールディング挙動が観測される」といった期待通りの特性を有していることが明らかなった。 2020年度は、初年度に行った各種試験の結果に基づき、より生体分子親和性の高いケージ分子の新規設計を行った(研究計画調書に記載の通りの計画)。その結果、狙い通りの特性(水溶性、水中における安定性、その他生体 分子親和性)を有する共有結合に基づくケージ分子の合成に成功した(質量分析法にて分子の生成を確認)。この成果は、いくつかの追加実験、再現実験とともに、信頼性の高いデータを揃え、2021年度、Chem誌に論文発表した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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