【研究分野】生体関連化学

【研究領域課題番号】16H04177 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

タンパク質結晶 / タンパク質工学 / 超分子化学 / 自己集合 / 細胞内結晶化 / 多角体 / 分子機械 / 昆虫細胞 / ウイルス

【研究成果の概要】

近年、蛋白質からなる分子集合体を生体機能材料のテンプレートとしたバイオテクノロジー応用が期待されている。本研究では、固体材料としての利用が注目されている蛋白質結晶の機能化に焦点をあて、従来の人工多孔性材料でも困難とされていた精密多層構造の構築を達成した。特に、細胞内結晶化反応で結晶を形成する昆虫ウイルス由来の蛋白質「多角体」にターゲットを絞り、多角体結晶への外来分子の精密多層集積から新しい生体機能材料合成の領域を開拓した。

【研究の社会的意義】

研究成果の学術的意義や社会的意義は、細胞内結晶化を用いることにより、これまで解決が困難とされていた蛋白質の迅速・大量合成、安定化を劇的に改善し、精製した蛋白質からの結晶化が常識であった蛋白質結晶化の概念をも根本から変える材料作成法となる。従って、機能材料としての蛋白質結晶利用の可能性が格段に広がり、実用化にも近いバイオマテリアルとなりうる。具体的には、多角体結晶の安定性と生体適合性を生かした酵素の迅速合成と長期保存、ワクチンや細胞外マトリックスの開発等、複雑な医薬品合成の軽減や、我が国の課題である医療費負担の大きな削減を可能とする技術につながると確信する。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)