Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究では、高い熱安定性・pH安定性を有する蛋白質ケージ（Scaffold）のもつ直径約8nmの内部空洞に標的蛋白質を閉じ込め、粒子画像抽出が容易なScaffoldごとクライオ電顕単粒子解析法によって立体構造を決定すること、そのために必要な技術基盤を構築することを目的としている。
現在までに、モデル分子を用いて発現ベクターの構築から、精製、電顕観察、画像解析までを繰り返し、必要な技術基盤開発を行っている
Scaffold蛋白質と標的蛋白質の発現量を調節し効率よくScaffold-標的蛋白質複合体を形成させることは可能となった。また、適切な精製タグを用いることでScaffold-標的蛋白質複合体を高純度で精製することに成功した。
しかし、構造解析を行うとScaffoldの構造は比較的高分解能で決まるものの、標的蛋白質はScaffold内部で様々な方向を向き本研究のめざす分解能の構造が得られていない。そこで、Scaffoldと標的蛋白質を繋ぐリンカーを種々のαヘリックス形成配列に置換し、標的蛋白質を含まないケージを作成し結晶構造解析にて評価した。ところが、ケージの高い対称性と異なる対称要素を持つため、もしくは期待した硬い構造を形成できないために、いずれの場合もリンカー部分の電子密度を観察できなかった。そこで、Scaffold外側に画像平均化のための目印となる蛋白質を付加することで、Scaffold-標的蛋白質複合体の構造解析を容易にするような方法で解決しようとしている。
また、内部空洞の小さい蛋白質ケージを用いた標的蛋白質の固定化も継続して行っている。