指向性進化法による超高発現融合タンパク質の合理的設計と合成

利用定向进化方法合理设计合成超高表达融合蛋白

• 批准号: 21KK0249
• 负责人: 森田 能次
• 金额: $ 9.57万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Chuo University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022 至 2024
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0249/
• 关键词: 融合タンパク質; 指向性進化法; アルブミン

遺伝子組換え技術によって作られたタンパク質（組換えタンパク質）やペプチドはバイオ医薬品としてとして注目されている。しかし、血中半減期が短いものも多く、有効血液中濃度を維持するには頻回投与が必要となる場合が少なくない。これらの課題を克服する方策の一つが、「治療用融合タンパク質製剤の合成」である。なかでもヒト血清アルブミン（HSA）との融合は、生物学・免疫学的安全性および血中半減期の延長に絶大な効果を発揮する。基課題において、ヘモグロビンとHSAからなるタンパク質複合体を合成し、それが赤血球の酸素結合能を保持した人工酸素運搬体となることを実証した。さらに、HSAとの融合タンパク質の発現系を構築した。しかし、HSAと比べて発現量が低下し、理想的な製剤とするには、生産量の向上が鍵となる。そこで本国際共同研究では、基課題を大きく発展させ、指向性進化法を用いたアルブミン融合タンパク質の合理的な設計方法の開発を目指す。具体的には、分子動力学シミュレーションと指向性進化法により、分泌シグナルペプチドを最適化し、超高発現融合タンパク質の一群を合理的に設計・合成できる手法を確立することを目的とする。本年度は、共同研究先に渡航し、海外共同研究者のグループにて、分泌シグナルペプチドおよびその変異体について、分子動力学シミュレーションを実施した。得られた結果から、分泌シグナルペプチドの分子内相互作用を解析することで、発現量に関与する分泌シグナルペプチドの領域を見出した。

Heritage 伝 subgroups in え technology に よ っ て as ら れ た タ ン パ ク mass (group in え タ ン パ ク qualitative) や ペ プ チ ド は バ イ オ medical 薬 product と し て と し て attention さ れ て い る. し か し, blood in the half life short が い も の も く, with sharper concentration in the blood を maintain す る に は frequency back to cast and が necessary と な る occasions が less な く な い. The を れら project を overcoming する strategy <e:1> one を が, "Synthesis of therapeutic fusion タ <s:1> パ パ <s:1> パ particle preparation drugs" である. な か で も ヒ ト serum ア ル ブ ミ ン (HSA) と は の fusion, security of biology, immunology and お よ び blood half life extended の に most な unseen fruit を 発 swing す る. Base subject に お い て, ヘ モ グ ロ ビ ン と HSA か ら な る タ ン パ ク qualitative complex を synthetic し, そ れ が red blood corpuscle の acid element binding energy を keep し た artificial acid element carrying body と な る こ と を card be し た. Youdaoplaceholder0 and HSAと <s:1> fuse with タ パ パ carbon monoxide to form を and construct た た. The production amount of と is が lower than that of べて, the ideal な preparation agent とするに とするに, and the production volume <s:1> is upward が key となる. そ こ で this international joint research で は, big base project を き く 発 exhibition さ を せ, directed evolution method with い た ア ル ブ ミ ン fusion タ ン パ ク な design method of qualitative の reasonable の open 発 を refers す. Specific に は, molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と directed evolution method に よ り, secrete シ グ ナ ル ペ プ チ ド を optimization し, ultra-high 発 now fusion タ ン パ ク qualitative の a group of に を rational design, synthesis で き る gimmick を establish す る こ と を purpose と す る. This year は, common research first に tayouan し, overseas study co-author の グ ル ー プ に て, secrete シ グ ナ ル ペ プ チ ド お よ び そ の - variant に つ い て, molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を be applied し た. Results have ら れ た か ら, secrete シ グ ナ ル ペ プ チ ド の intramolecular interaction を parsing す る こ と で, 発 now に masato and す る secretion シ グ ナ ル ペ プ チ ド を の field show the し た.