研究最新情報
プレスリリース
2023/4/24
産総研プレスリリース
タンパク質が変性して小さくなることを発見
－タンパク質の新常識、抗体医薬品の安定化技術への応用期待－
発表者：
長浜バイオ大学バイオサイエンス学部 今村比呂志 助教
バイオメディカル研究部門 本田真也 招聘研究員
概要：
タンパク質は変性すると、例外なく分子のサイズが拡大するものと、これまで考えられていました。しかし、この教科書的な常識を覆し、変性したのちに回転半径が小さくなるタンパク質が存在することを発見しました。そして、そのタンパク質とは、研究用途にも医療用途にも非常に重要である抗体（イムノグロブリンＧ）だったのです。
本研究では、「サイズ排除クロマトグラフィー連結式小角X線散乱法（SEC-SAXS）」という新しい分析法を利用して、抗体を酸に浸すと、Y字の形をした天然構造から、より小さな球状構造に変化することを明らかにしました。タンパク質科学における従来の経験則では説明できないため、本田招聘研究員らのチームは、この現象を解釈するための新しいモデルを提案しました。このモデルは、抗体以外の他の大型タンパク質（マルチドメインタンパク質）でも同じことが起こる可能性を示していることから、今回の研究はタンパク質科学上の重要な成果と言えます。変性して小さくなる抗体の生物学的な意味は十分明らかになっていませんが、胃内での消化耐性向上（受動免疫の促進）、抗体生産細胞からの分泌（生産性の向上）などとの関連が考えられています。
この研究成果の詳細は、2023年4月24日付でアメリカ化学会が発行する学術誌「The Journal of Physical Chemistry Letters」に掲載されました。
詳細プレスリリース記事はこちらよりご覧ください。
バイオメディカル研究部門
本田真也
受賞
2023/4/21
2022年11月11日～大阪産業創造館で開催された産業技術支援フェア in KANSAI 2022－ものづくり×「いのちに力を与える」に出展した生体分子創製研究グループ 日野彰大、川崎典起、中山敦好のパネル「光による生分解性プラスチックの分解制御」がInteresting Panel賞を受賞しました。
パネルタイトル：光による生分解性プラスチックの分解制御
発表者：
バイオメディカル研究部門 生体分子創製研究グループ
日野彰大、川崎典起、中山敦好
研究成果
2023/4/19
生体分子創製研究グループ 氷見山幹基の研究成果がBioconjugate Chemistry誌に掲載され、Supplementary Coverに採用されました。
論文：
Himiyama, T., Hamaguchi, T., Yonekura, K., Nakamura, T.:Unnaturally Distorted Hexagonal Protein Ring Alternatingly Reorganized from Two Distinct Chemically Modified Proteins. Bioconjugate Chem., 34(4), 764-774 (2023). 詳細
成果概要：
タンパク質の集合状態や形状の改変を、人工分子の化学修飾により実現しました。六角形リング状タンパク質集合体を解離するアミノ酸変異を導入し、２種類の解離変異体をデザインしました。続く化学修飾によって人工分子を結合し、タンパク質間相互作用を再構築して２種類の変異体により構成される人工の集合様式に再編成しました。この人工タンパク質集合体は、東北大学の濵口祐准教授と理化学研究所/東北大学の米倉功治グループディレクター/教授によるクライオ電子顕微鏡観察によって、野生型タンパク質の正六角形から歪められた独特の形状を持ち、中で２種類の変異体が交互に並んでいることが明らかになりました。この研究により、従来のアミノ酸変異ではアクセスが困難だった人工タンパク質集合体の構築が可能になり、今後の応用に期待が持たれます。この技術の詳細は2023年4月19日にBioconjugate Chemistry誌に掲載され、Supplementary Coverに採用されました。交互リング状タンパク質の集合構造を鳥の巣に見立てています。
バイオメディカル研究部門
生体分子創製研究グループ
氷見山幹基
2023年度 新人職員紹介
脳遺伝子研究グループ 丸山迪代
脳遺伝子研究グループに配属されました丸山迪代 (みちよ) と申します。私は学生時代、「生き物はどのように季節変化を感じとって環境に適応しているのか」について研究していました。生命現象のメカニズムの根底に迫るようなテーマですが、実は、私がこの研究に興味を持ったきっかけは、冬の時期に気分が落ち込む「冬季うつ病」の問題を解決したいと思ったことでした。「冬になるとなんとなく気分が落ち込む」「春が来ると気分が晴れやかになる」といった季節に伴う精神状態の変動は、誰しもが少なからず感じているのではないでしょうか。私もこうした変化を感じていた一人で、「季節を感じ取るしくみが解明されれば、冬季うつ病の問題解決に貢献できるのではないか」と考え、季節感知のしくみを研究してきました。
今後、産総研では、女性が月経前の時期にイライラしたりうつ状態になったりする「月経前症候群 (PMS)」に着目した研究を行いたいと考えています。PMSも、多くの女性 (と、その周囲の男性も) が悩まされている問題かと思います。PMSはどのようなしくみで起こるのか、どういった人がPMSになりやすいのか、現在行われている病院での投薬治療よりも、もっと気軽に行えるような副作用の少ない緩和法はないか・・など、様々な方面の方々と一緒に研究したいと考えています。これまでと大きく異なるテーマ・環境の中で、まだまだ至らぬ点も多いかと存じますが、ご指導ご鞭撻のほど、どうぞよろしくお願いいたします。
脳遺伝子研究グループ
丸山迪代