The development of methods to control enzyme activity using protein-protein splicing and virus-like particles

开发利用蛋白质-蛋白质剪接和病毒样颗粒控制酶活性的方法

• 批准号: 21K19397
• 负责人: 小野寺 康仁
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19397/
• 关键词: タンパク質トランススプライシング; ウイルス様粒子; 酵素活性制御; 薬剤耐性遺伝子; タンパク質間スプライシング; 遺伝子治療

本年度は、昨年度に確立した「ウイルス様粒子（virus-like particle, VLP）」へのタンパク質導入をさらに容易にするための新たなシステムの開発に取り組んだ。幾つかの脂質結合ドメインを用いることで目的タンパク質が細胞外小胞に取り込まれることを確認した。またこのとき、VSV-Gなど、ウイルス由来の融合タンパク質を細胞に発現させておくと、任意のタンパク質を含み非常に効率の良い細胞膜融合活性を持ったVLPを作成できることを確認した。目的タンパク質の導入をより効率化するため、当該の脂質結合ドメインに直接的に目的タンパク質を融合させるのではなく、タンパク質結合に関わるドメインおよびその結合配列を介した「間接的な導入」を検討した。これにより、1分子の脂質結合ドメインに対して複数個の目的タンパク質を連結できることが示唆され、VLPにより効率的に目的タンパク質を導入することが可能となった。また、本研究の進行の過程で、細胞あるいはVLPから酵素断片が漏出することによって、細胞外において酵素活性を生じてしまうという問題点が明らかとなった。これは本手法に限らず、あらゆるタンパク質において起こり得ることではあるが、厳密な酵素活性制御を目指す本研究においては無視できない事象である。そこで追加の検討事項として、意図せずに細胞外に漏出した酵素の活性を抑制するための手法の開発を試みた。現時点で、プロトタイプは完成している。上記項目とあわせて論文発表を行うため、研究期間の延長をすべきと判断した。

This year's annual に は, yesterday to establish し た "ウ イ ル ス others particles (virus get - like particle, VLP)" へ の タ ン パ ク mass import を さ ら に easy に す る た め の new た な シ ス テ ム の open 発 に group take り ん だ. A few つ か の lipid combined ド メ イ ン を with い る こ と で purpose タ ン パ ク qualitative が extracellular vesicular に take り 込 ま れ る こ と を confirm し た. ま た こ の と き, types of -g な ど, ウ イ ル ス origin の fusion タ ン パ ク qualitative を cells に 発 now さ せ て お く と, arbitrary の タ ン パ ク qualitative を contain み very に active を hold good working rate の い membrane fusion っ た VLP を made で き る こ と を confirm し た. Purpose タ ン パ ク qualitative の import を よ り sharper rate change す る た め, when the の lipid ド メ イ ン に directly に purpose タ ン パ ク qualitative を fusion さ せ る の で は な く, タ ン パ ク qualitative combined に masato わ る ド メ イ ン お よ び そ の combined with column を interface し た "indirect な import" を beg し 検 た. こ れ に よ り, 1 molecular の lipid combined ド メ イ ン に し seaborne て plural の purpose タ ン パ ク qualitative を link で き る こ と が in stopping さ れ, VLP に よ り sharper rate に purpose タ ン パ ク qualitative を import す る こ と が may と な っ た. ま た process, this study の の で, cell あ る い は VLP か ら enzyme fragment が leakage す る こ と に よ っ て, extracellular に お い て enzyme activity を raw じ て し ま う と い う problem point が Ming ら か と な っ た. こ れ は this gimmick に limit ら ず, あ ら ゆ る タ ン パ ク qualitative に お い て up こ り have る こ と で は あ る が, 厳 な enzyme active suppression を refers す this study に お い て は ignore で き な い things like で あ る. Beg matters と そ こ で additional の 検 し て, Italy 図 せ ず に extracellular に leakage し の た enzyme inhibition す を る た め の gimmick の open 発 を try み た. At present, the points で and プロトタ プ プ complete the <s:1> て る る る. The above item とあわせて paper publication table を lines うため, research period <s:1> extension をすべ と と と judgment た た.