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ランダムタンパク質を表層に提示した細胞の進化工学的機能開発

细胞表面展示随机蛋白质的进化工程功能开发

基本信息

批准号：
12019244
负责人：
卜部格
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ランダムなアミノ酸配列をもつタンパク質を表層に提示した細胞を構築し、その表層の場でランダムタンパク質を人工進化させ、新しいタンパク質機能、細胞機能を開発することを目的としている。当研究室では、既にランダムなアミノ酸配列をもつ人工タンパク質(140アミノ酸残基)のライブラリーを作製している。ランダムタンパク質が細胞表層の場で進化し、新しいリガンド認識機能や触媒機能を獲得しうることを実証できれば、細胞表層工学による新機能開発のための新しい方法論が確立されることになる。ランダムタンパク質の人工進化は以下に示す手順で行った。ランダムタンパク質を提示したファージライブラリーに対して、エステラーゼ活性の遷移状態アナログ(CA II)への親和性の差で選択し、最もよく結合するランダムタンパク質を選抜する。次にその遺伝子にランダム突然変異を導入して次世代目のファージライブラリーを構築する。この変異と選択のサイクルを順次繰り返すことによりCA IIに対してより親和性の高いランダムタンパク質を人工進化的に構築してゆく。上記変異と選択のサイクルを第3世代まで繰り返し、その間にCA IIに対するランダムタンパク質の親和性がどのように向上したかを調べた。この結果から人工進化によりアナログに対する親和性および特異性が共に向上してゆくことがわかった。このプロセスを継続してゆくことでランダムタンパク質が細胞表層の場で進化し、新しいリガンド認識能や触媒機能を獲得しうることが期待できる。

This study aims to explore the structure of cells and the evolution of cell functions in the surface layer of cells. When the laboratory was in the process of determining the amino acid sequence, the amino acid sequence of the amino acid residue (140 amino acid residues) was determined. A new methodology for the development of new functions in cell surface engineering has been established. The artificial evolution of the species is shown below. The quality of the sample is indicated by the difference in affinity between the sample and the migration state of the sample activity (CA II). The next generation of children's education has changed dramatically, and the next generation of children's education has changed dramatically. The difference between CA II and CA II is that CA II has a high affinity for CA II and CA II has a high affinity for CA II. The third generation is different from the first generation, and the second generation is different from the third generation. The results of this artificial evolution are as follows: affinity and specificity The cell surface field evolves, the new cell surface field evolves, and the new cell surface field evolves.