Vol. 15, No. 14 (2015)

日本蛋白質科学会ニュースレター

第 15 回日本蛋白質科学会年会若手奨励賞受賞者コラム
平成 27 年 8 月 25 日
本年度第 15 回年会における若手奨励賞受賞者の方から原

2SA-3 (2P-039) 丹治 裕美（東大院・薬）稿をいただきましたのでここにお知らせします（演題番号

このたびは若手奨励賞を頂き、大変光栄順）。に思っております。学会に関わってくださ
日本蛋白質科学会 理事会った先生方に感謝申し上げます。
本研究の対象である TLR8 は、ウィルス2SA-2 (2P-118) 有森 貴夫（阪大・蛋白研）

由来の一本鎖 RNA を認識して自然免疫を

この度は、若手奨励賞をいただき大変光活性化させるⅠ型膜貫通蛋白質ですが、合栄に思っております。

成低分子化合物によっても活性化されるという特徴を有して蛋白質科学会の会員の方の多くは、何らおり、性質が異なるこれらのリガンドがなぜ TLR8 を活性化かの形で抗体を使用したことがあるのではできるのかは謎でした。私は TLR8 とこれらのリガンドの複ないでしょうか。今や抗体は、研究や医療合体の構造生物学的研究を行い、その結果、TLR8 には、低の分野において欠かせない存在となってい分子化合物やウリジンを認識する 1st site と、RNA を認識すます。しかし、一般的に抗体の産生には動物細胞を必要とする 2nd site の 2 か所のリガンド結合部位が存在することを明るため、抗体の取得にはコストがかかることが問題となってらかにいたしました。最終的に、TLR8 の RNA 認識におけいます。そこで私は、大腸菌発現系を用いて産生できる新規る真のリガンドは RNA の分解産物のウリジンであり、2 かのフラグメント抗体フォーマット“Fv−clasp”を開発しまし所のリガンド結合部位の協調的な効果によってシグナル伝達た。抗体の Fv 領域は VH と VL の間の相互作用が非常に弱いが行われていると結論付けました。TLR8 はウィルス感染やため不安定なのですが、Fv−clasp は、抗原結合を阻害するこ自己免疫疾患などに関わっていることが示唆されており、本となく Fv 断片の二量体構造を安定化させるため、抗原結合研究結果は、これらの疾患の治療薬の開発に貢献すると考え部位から離れた VH と VL の C 末端同士を逆平行のコイルドています。

コイル構造で繋いだ設計になっています。これまでの研究最後に、指導教員である清水教授、研究を指導して下さるで、フラグメント抗体として最もよく用いられている単鎖抗大戸博士をはじめとする研究室の皆様、共同研究先である東体（single-chain Fv）と比べ、Fv−clasp は大腸菌発現系による京大学医科学研究所の三宅研究室および首都大学東京の磯邉

生産効率、安定性、抗原親和性の保持などの点で優れてお研究室の皆様に、この場を借りて御礼申し上げます。

り、極めて有用性が高いことが示唆されています。現在、Fv−clasp がより理想的なフラグメント抗体になるようにさらなる改良を試みているところですが、将来、この Fv-clasp がフラグメント抗体の定番のフォーマットとして多くの人に利用され、研究・医療の分野において広く応用されることを期待しています。

Fv-clasp のデザイン

1Vol. 15, No. 14 (2015)

日本蛋白質科学会ニュースレター

置換に対し腐れ縁のようなものを感じています（？）

2SA-4 (2P-072) 木村 哲就（理研）
タンパク質が発現する機能の分子機構をさて、タンパク質はアミノ酸からなるポリペプチド鎖であ解明するためには、機能発現に伴うタンパることは間違いありませんが、その背後には配列情報を抱えク質の化学状態変化および反応そのものをる DNA や細胞内の環境、そして進化の淘汰圧が控えていま実時間で観察することが最も重要なアプロ

す。今回の研究発表でも「例外」として、タンパク質構造だーチの一つである。そこで、私はこれまでけからでは変異の影響を完全には推定しきれないケースを紹マイクロ流体デバイスを用いた新規時間分介しました。タンパク質を取り巻く全ての事情を考慮に入れ解分光装置の開発を行い、時間分解能の向上と測定に要するることはたやすいことではありませんが、こうした要素をで試料の抑制に挑戦してきた。

きるかぎり踏まえつつ、これからも生体内の立役者であるタンパク質のありようをバイオインフォマティクスによってと

本発表では、①ケージド化合物の光誘起反応、②レーザーらえていきたいと考えています。

分光法、③ナノリットル送液システムを組み合わせた新規の時間分解可視吸収および赤外吸収分光装置を紹介した。これによって、マイクロ秒の時間分解能で膜タンパク質の化学状態変化・機能発現を追跡することが可能になり、膜タンパク質である一酸化窒素還元酵素が担う還元反応に装置を適用したところ、2 分子の NO が活性中心に配位した後に分子内反応で N2O が形成されることを初めて明らかにしたことを報告した。
今後も実時間観察にこだわって、ダイナミックに動くタンパク質分子およびそれらが集合して構築される生体分子システムの反応を、化学的に理解する研究を展開していきたいと考えている。
最後に、受賞に当たって城研の皆さん、特に城先生、久保2SA-8 (2P-089) 茶谷 悠平（東工大・生命理工）専任研究員、賞レースのライバルでもあった當舎専任研究員

タンパク質は、細胞内装置リボソームにに深く感謝の意を表します。

よって合成されます。この合成過程は、タンパク質研究においては大前提として無視

2SA-7 (2P-046) 西 羽美（東北大・院情報科学）されがちです。しかし実際には、成熟タン

この度は日本蛋白質科学会若手奨励賞を

パク質の機能を充分に発揮するための、重頂き、大変光栄に存じます。今回受賞した

要なステップであることが明らかになって研究は、ヒトゲノム中の一塩基変異がどのきました。例えば、一部のタンパク質では、合成途上で局所ようなアミノ酸置換をもたらし、どの程度的な速度低下を経験することで、翻訳共役的なフォールディタンパク質同士の相互作用、複合体形成にング、あるいは膜局在化が効率的に行われることがわかって影響し得るのかについてデータベース解析います。

を行い、変異の頻度と変異の相互作用面上での位置に関して今回私達は、こうした翻訳の速度調節がどれだけの規模で一般的な傾向を述べたものです。実は私は 2008 年にはポス行われているのか、またどのようなメカニズムで行われていター賞も頂いているのですが、そのときの演題は「タンパクるのかを明らかにするため、大腸菌の翻訳伸長過程につい質の相互作用面形成――アミノ酸置換と会合状態変化」で、て、網羅的な解析を行いました。その結果、1. 翻訳の滞りやはり複合体の相互作用面とアミノ酸置換の関係をデータベ（pause）は大腸菌遺伝子の 80%以上に見られる普遍的な生ース解析により議論したものでした。この 7 年の間、特に博命現象であること、2. pause の 60%はリボソーム機能が抑制

士を取得後は対象を複合体からリン酸化、細胞内シグナル伝されて発生していることを見出しました。リボソーム機能の達へと徐々に変え、出来る限り学生時代のテーマから離れる

抑制は、合成途上の新生ポリペプチド鎖（新生鎖）とリボソように努めてきたつもりでしたが、ここに来て久しぶりに手ームトンネル間の相互作用によってリボソーム構造が歪めら掛けた、自分にとっては「ベタな」複合体の仕事でうっかりれ、発生しているものと考えられます。今後は個々の pause

受賞してしまい、言葉は悪いですが相互作用面上のアミノ酸2

Vol. 15, No. 14 (2015)

日本蛋白質科学会ニュースレターの発生と解除メカニズム、生理学的意義について解析を進学」の発展に寄与していきたいと考えています。

め、遺伝子発現についての新たな研究領域「新生鎖の生物

電子メール版ニュースレター発行〒562-8686 大阪府箕面市稲 4-1-2 千里インターナショナル内 日本蛋白質科学会事務局
Tel: 072-729-4125 Fax: 072-729-4165 E-mail: pssj@senri-inter.jp URL: http://www.pssj.jp/
編集：内山 進（大阪大学大学院工学研究科）

3