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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

基本信息

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

项目摘要

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, compared with last year, we have established the "virus-like particle (VLP)" as a new type of particle to facilitate the introduction of new technologies. A few lipid binding sites were identified. The origin of the fusion protein is confirmed by the cell fusion activity of VLP. The introduction of target protein is efficient, and when the lipid binding agent is directly involved in the fusion of target protein, the binding agent is involved in the indirect introduction. The lipid binding mechanism of VLP molecule is related to the linkage of multiple target molecules, and the introduction of target molecules is possible. In the process of this study, the cell VLP fragment was generated and the extracellular enzyme activity was generated. This study focuses on the control of enzyme activity and the control of enzyme activity. This is the first time that we have tried to develop a new method for inhibiting the activity of extracellular enzymes. Now you can finish it. The above items are listed in the table below.