ナノ・マイクロ材料を活用した生体膜曲率認識分子の網羅的探索
【研究キーワード】
曲率認識タンパク質 / プロテオーム解析 / 生体膜曲率認識タンパク質 / バイオマーカー / SiO2粒子 / 球形材料
【研究成果の概要】
曲面生体膜の曲率を識別し、膜構造を制御する曲率認識タンパク質が注目されている。本研究では、曲率認識タンパク質を同定するための基盤技術の創出を目的とした研究開発を実施した。具体的には、サイズの異なる球形SiO2粒子を合成し、これを脂質膜で被覆することで、異なる曲率を有する生体膜を合成した。これに対して曲率認識モデルタンパク質との結合試験から、本手法により曲率認識タンパク質の評価と探索が可能であることが実証された。次に正常細胞とがん細胞それぞれから曲率認識タンパク質を探索し、がん細胞で亢進する候補タンパク質が特定された。 今後は当該技術をもとに新たな疾病マーカーが同定されることが期待される。
【研究の社会的意義】
細胞内では様々な形に曲がった細胞膜の存在が観察できる。これらの曲がった膜構造を制御することは細胞の機能や病気に関与することが知られている。本研究では、この細胞膜の構造をきめるタンパク質を探索する手法を開発した。本研究により、がん細胞に多く発現する膜構造を決めるタンパク質が複数見つかった。今後はこれらの詳細な機能を明らかにすることで、がんマーカーやがんの悪性度の指標となるようなタンパク質が同定できることが期待される。このような技術が報告された例はなく、今後、様々な生物から膜構造をきめるタンパク質がみつかり、病気の原因となるタンパク質などを特定できると期待される。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)