超並列たんぱくプリンタシステムの開発

研究課題

体系的番号	JPMJGX23B1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJGX23B1
研究代表者	野地博行東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)	2023 – 2027
概要	古典的な酵素探索では、候補遺伝子をクローニングし大腸菌などを用いて発現・精製・評価を行う。しかしながら、細胞培養・精製などの手間に加え、コスト及び作業の複雑さから103-4を超える種類の酵素を一度に合成・評価することは現実的に不可能である。酵素探索・開発のボトルネックを解消するために、以前我々が開発した無細胞技術による酵素スクリーニング技術を刷新する。使いやすく安価な目的遺伝子回収技術と計測モダリティ拡張により蛍光基質以外にも対応できる酵素活性評価技術を備えた汎用型の超並列高活性酵素スクリーニング技術へと進化させる。並行してDNAバーコード技術と無細胞DNA連結・増幅技術を融合させ、比較的安価なオリゴプールから複数の酵素遺伝子を無細胞合成する技術を開発する。それらを統合し、超高速に多種類の酵素を合成し性能評価するプロトタイピング技術、すなわち「たんぱくプリンタ」を開発する。GX酵素のプロトタイピングを行い、カーボンニュートラルに資する優れた性能をもつ酵素を開発する。
研究領域	バイオものづくり

報告書

(2件)

2024 年次報告書 ( PDF )
2023 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(5件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (5件) (国際共著 1件、査読あり 5件、オープンアクセス 5件)

[雑誌論文] Product release and substrate entry of aldehyde deformylating oxygenase revealed by molecular dynamics simulations2024
- 著者名
  Masataka Yoshimura, Munehito Arai
- 雑誌名
  
  Biophysics and Physicobiology
  
  巻: 22 号: 1
- DOI
  10.2142/biophysico.bppb-v22.0003
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Artificial cells with all-aqueous droplet-in-droplet structures for spatially separated transcription and translation2024
- 著者名
  Kanji Tomohara, Yoshihiro Minagawa, and Hiroyuki Noji
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 16 ページ: 627
- DOI
  10.1038/s41467-024-55366-9
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Real-time analysis of initiation regulation systems during the progression of the reconstituted chromosomal replication cycle2024
- 著者名
  Kanoh K, Su'etsugu M
- 雑誌名
  
  Scientific reports
  
  巻: 15 ページ: 4727
- DOI
  10.1038/s41598-025-88988-0
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] High throughput analysis of rare nanoparticles with deep-enhanced sensitivity via unsupervised denoising2024
- 著者名
  Yuichiro Iwamoto, Benjamin Salmon, Yusuke Yoshioka, Ryosuke Kojima, Alexander Krull & Sadao Ota
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 16 ページ: 1728
- DOI
  10.1038/s41467-025-56812-y
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Self-growing protocell models in aqueous two-phase system induced by internal DNA replication reaction2024
- 著者名
  Yoshihiro Minagawa, Moe Yabuta, Masayuki Su'etsugu, and Hiroyuki Noji
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 16 ページ: 1522
- DOI
  10.1038/s41467-025-56172-7
- 査読あり / オープンアクセス

超並列たんぱくプリンタシステムの開発

研究代表者

野地 博行 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Product release and substrate entry of aldehyde deformylating oxygenase revealed by molecular dynamics simulations2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Artificial cells with all-aqueous droplet-in-droplet structures for spatially separated transcription and translation2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Real-time analysis of initiation regulation systems during the progression of the reconstituted chromosomal replication cycle2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] High throughput analysis of rare nanoparticles with deep-enhanced sensitivity via unsupervised denoising2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Self-growing protocell models in aqueous two-phase system induced by internal DNA replication reaction2024

著者名

雑誌名

DOI

野地博行東京大学, 大学院工学系研究科, 教授