遺伝暗号リプログラミング法を活用したペプチドナノ構造体の翻訳合成

利用遗传密码重编程方法翻译合成肽纳米结构

• 批准号: 12J10054
• 负责人: 藤田 大士
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10054/
• 关键词: 脂質二重膜; MEMS; 膜タンパク質; ペプチド

生体膜は、一般にペプチドやタンパク質、核酸といった分子量の大きく親水性が高い物質を透過させない。膜透過性を目指す医薬品開発においては、これが非常に大きな障害になっている。当研究室では、多様な人工アミノ酸をtRNAに結合させる「フレキシザイム」技術、そしてこれを基盤としたペプチドの翻訳合成・修飾・スクリーニングに関する総合技術「RAPIDシステム」を開発している。もし、このRAPIDシステムのスクリーニングプロセスに、膜透過性に対する選択圧を加えることができれば、ペプチド創薬の開発は大きく加速することになる。そこで私は、将来的なRAPIDシステムへの統合を踏まえつつ、新規のマイクロアレイ化した人工脂質二重膜の作製技術の開発を行った。基板上に大量に人工脂質二重膜を集積する技術はこれまでに確立されておらず、本手法の開発は多方面にも大きな影響を与えると予想される。脂質二重膜のマイクロアレイ化へのアプローチとして、ガラス基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて、疎水-親水のパターニングを行い、その各パターン上に平面脂質二重膜を形成することを目指した。ガラスデバイス上にフローセルを組み、フローシステムを用いて平面脂質二重膜を作成した。各種条件を検討した結果、水溶液→油溶液→水溶液の順に適した流速で展開することにより、これまでにない高効率で人工脂質二重膜を作製できることが明らかになった。この人口脂質二重膜に、αヘモリシンを導入したところ、αヘモリシンのチャネルを通って蛍光色素が拡散して行く様子が観測され、今回作製した脂質二重膜が、天然の膜タンパク質が活性を持つのに十分な、精度の高い均質な膜であることが示された。本系は、天然リン脂質分子を用いることができ、また界面活性剤に対しても十分な安定性を持つことがわかった。

The biological membrane を, general にペプチドやタ <e:1> パ パ, nucleic acids と った, った, large molecular weight <s:1>, <s:1> く, く, hydrophilicity が, high mass substances を pass through させな く. Membrane permeability を refers す medical 薬 product open 発 に お い て は, こ れ が very big に き な handicap of に な っ て い る. When laboratory で は, many others な artificial ア ミ ノ acid を tRNA に combining さ せ る "フ レ キ シ ザ イ ム" technology, そ し て こ れ を base plate と し た ペ プ チ ド の turn 訳 synthesis, modification, ス ク リ ー ニ ン グ に masato す る 総 closing technique "RAPID シ ス テ ム" を open 発 し て い る. も し, こ の RAPID シ ス テ ム の ス ク リ ー ニ ン グ プ ロ セ ス に, membrane permeability に す seaborne る sentaku 圧 を plus え る こ と が で き れ ば, ペ プ チ ド gen 薬 の open 発 は big き く accelerate す る こ と に な る. そ こ で private は, future な RAPID シ ス テ ム へ の integration を tread ま え つ つ, new rules の マ イ ク ロ ア レ イ change し た artificial lipid double membrane の cropping technology の open 発 を line っ た. Substrate に lots of bilayer lipid double membrane に を set product す る technology は こ れ ま で に establish さ れ て お ら ず, this technique の 発 は various に も big き な influence を and え る と to think さ れ る. Lipid double membrane の マ イ ク ロ ア レ イ change へ の ア プ ロ ー チ と し て, ガ ラ ス substrate に フ ォ ト リ ソ グ ラ フ を ィ technology with い て, 疎 water - water の パ タ ー ニ ン グ を い, そ の each パ タ ー ン に plane を lipid double membrane formed on す る こ と を refers し た. On ガ ラ ス デ バ イ ス に フ ロ ー セ ル を み, フ ロ ー シ ス テ ム を with い て planar double membrane lipid を made し た. Beg し conditions を 検 た results, to the oil solution, aqueous solution の shun に optimum し で た velocity spread す る こ と に よ り, こ れ ま で に な い high working rate で artificial lipid double membrane を cropping で き る こ と が Ming ら か に な っ た. Lipid double membrane に こ の population, alpha ヘ モ リ シ ン を import し た と こ ろ, alpha ヘ モ リ シ ン の チ ャ ネ ル を tong っ て 蛍 photopigment が company, scattered し て line く others child が 観 measuring さ れ, this time し た lipid double membrane が, natural の membrane タ ン パ ク qualitative が active を hold つ の に very な, high precision の い homogeneous な membrane で あ る こ と が shown さ れ た. The department は, natural リ ン を lipid molecules with い る こ と が で き, ま た interface active tonic に し seaborne て も very な stability を hold つ こ と が わ か っ た.