Vol. 24, No. 9 (2024)

日本蛋白質科学会ニュースレター

第 24 回日本蛋白質科学会年会（札幌）ポスター賞受賞者コラム
2024 年 7 月 25 日
本年度第 24 回日本蛋白質科学会年会（札幌）におけるポ

1P-063 小山 拓豊（京都大学）

スター賞受賞者の方から原稿をいただきましたのでここにおこの度は第 24 回日本蛋白質科学会年会知らせします（演題番号順）。

におきまして、ポスター賞をいただき、大変光栄に存じます。
日本蛋白質科学会 役員会

化合物–タンパク質間相互作用（CPI）は、創薬において重要な役割を果たしていま

1P-020 石川 潤一郎（東京大学）

す。CPI の実験的な検証には多大なコスト

この度は第 24 回日本蛋白質科学会年会と時間がかかるため、近年、計算手法による予測が注目されにてポスター発表賞を頂き大変光栄に思いています。しかし、既存の CPI 予測手法では、全く未知の化ます。審査員の先生方をはじめ、学会関係者合物-タンパク質ペアを予測することが困難とされており、よの皆様に、この場をお借りして深く感謝申り汎化性能の高い CPI 予測 AI モデルの開発が求められていし上げます。

ます。

近年、メタゲノム解析により原核生物のそこで、私たちは大規模言語モデルを活用した CPI 予測モもつファージに対する感染防御機構が次々と発見され、そのデルとして「ChemGLaM」を提案致しました。ChemGLaM

多様な分子機構が明らかになってきました。これまでに、原は、化学言語モデルである MoLFormer とタンパク質言語モ

核生物の感染防御機構から発見された CRISPR-Cas 酵素やデルである ESM-2 という大規模に事前学習された言語モデ制限酵素などは、現在の生命科学実験において必須の技術とルを活用し、両者の出力をクロスアテンション機構によってなっています。したがって、原核生物の感染防御機構には、統合することで CPI の学習を行います。ChemGLaM は既人類にとって有益なタンパク質がまだ存在しているかもしれ存手法を上回る性能を示し、また学習によって獲得したクロません。

スアテンションマップを用いることで、化合物-タンパク質の私は原核生物の Retron に着目して研究を進めてきました。

相互作用メカニズムに関する洞察を提供することができましRetron は 30 年以上前に発見されたにも関わらず、その生た。

理的機能は長らく不明でした。近年の研究から、ようやく今後は、さらにモデルのアーキテクチャや学習手法を改良

Retron が原核生物の感染防御機構に関連することが明らかし、モデルの汎用性を向上させることを目指します。になりましたが、その詳細な分子機構は不明でした。私はク

最後に、ご指導を賜りました奥野恭史教授をはじめ、研究ライオ電子顕微鏡を用いた構造解析、生化学実験、およびフ室の皆様、学会関係者の皆様にこの場をお借りして厚く御礼ァージ実験により、大腸菌由来の Retron がどのようにファ申し上げます。

ージの感染を認識して、ファージに対する感染防御を示すのかを明らかにしました。特に Retron のもつ独自の逆転写酵素によって合成される特殊な RNA–DNA 複合体の役割を解

1P-077 氏家 寛（東京大学）

明しました。今後は、Retron の逆転写酵素の詳細な分子機構

この度は第 24 回日本蛋白質科学会年会を解明し、ゲノム編集ツールへの応用を目指して本研究を展にてポスター賞を賜り、大変光栄に存じま開させたいと考えています。

す。学会関係者の皆様、そして津本浩平先生

最後に、本研究を進めるにあたりご指導いただいた西増教をはじめとしてご指導いただいております

授をはじめ、西増研究室の皆様、そして共同研究者の方々に、先生方、そして日々の研究生活を支えていこの場を借りて心より感謝申し上げます。

ただいている津本研究室の皆様に深く感謝申し上げます。
ポスター発表では、T 細胞活性化を担う膜蛋白質 OX40 に対するアゴニスト抗体の設計指針について報告いたしました。
OX40 は T 細胞表面でクラスター化することで NF-κB シ1

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グナルを活性化し T 細胞の活性化を誘導することから、本学会では、繋留とは違う側面からの新規メカニズムを発OX40 をクラスター化させる抗 OX40 アゴニスト抗体はが表させていただき、非常に実りある議論をする中で、研究をん免疫療法などへの応用が期待されます。すでに複数の抗進める新たなアイデアとエネルギーをいただきました。このOX40 抗体の抗腫瘍活性が認められ臨床試験段階にある一方経験を糧に、今後も研究に一層邁進してまいります。

で、先行研究により、抗体自体が持つ NF-κB シグナル誘導

最後に、日頃からご指導いただいている平林祐介准教授を活性がそれらの抗体間で全く異なることが示唆されていましはじめ、研究室メンバーの方々、お世話になっているすべてた。の皆様に厚く御礼申し上げます。

本発表では、これらの抗体の OX40 クラスター化能の違いが抗体と OX40 の分子間結合の解離速度やエピトープ部位の違いによることを示しました。さらに抗体の解離速度が速

1P-128 倉持 円来（東北大学）

く、OX40 に対する結合と解離を速いサイクルで繰り返すこ

この度は第 23 回日本蛋白質科学会年会と、また OX40 クラスターの立体障害にならない結合部位をにおきましてポスター賞を授与いただき、持つことが、OX40 を細胞表面でクラスター化させるために大変光栄に思います。審査員の先生方をは重要であることを示唆する結果を報告いたしました。

じめ、学会関係者の皆様に深く御礼申し上発表を聞いてくださった皆様との議論にもございました通げます。

り、今後は仮説を立証するための細胞表面での OX40 クラス

インスリンはプロインスリンとして小胞ターについての可視化や in silico ベースでのモデル系構築

体内に挿入され、ジスルフィド結合形成を伴う立体構造形成を目指して研究をより深化させてまいります。

である酸化的フォールディングを受け、成熟し、機能を発現します。Ⅱ型糖尿病モデルの AKITA マウスのインスリンは、酸化的フォールディングがうまく進行せず、非天然型のジスルフィド結合形成により小胞体ストレスや細胞死を惹起し、Ⅱ型糖尿病の原因となることが指摘されていますが、プロインスリンの酸化的フォールディングについての多くは未だ不明です。本研究では、プロインスリンの酸化的フォールディングにおける重要なフォールディング中間体の構造生物学的意義を追求しただけでなく、小胞体内局在酵素・シャペロン
Protein Disulfide Isomerase（PDI）family による触媒メカニズムについて新しい知見を得ることができました。今後も研究に邁進し、論文として成果報告できるよう進めていきます。

1P-080 長尾 崇弘（東京大学）

最後になりましたが、日頃ご指導いただいております奥村

この度は、第 24 回日本蛋白質科学会年正樹准教授をはじめ、共同研究者の先生方にも深く感謝いた会にてポスター賞をいただき大変光栄に思します。っております。また、学会を運営してくださった方々、審査員の先生方をはじめとした学会関係者の皆様に感謝申し上げます。

2P-022 南 未来（北海道大学）

小胞体とミトコンドリアは、膜間が 10–

この度は 24 回日本蛋白質科学会におい30 nm 程度まで非常に滑らかに近接した接触場を形成し、細てポスター賞を授与いただき、大変光栄に胞の恒常性維持に重要な役割を果たしています。これまで、思っております。審査員の先生方をはじめ

この接触場形成には、タンパク質複合体形成による繋留が必学会の運営関係者の皆様、ポスターまで足要であると示唆され、実際に様々な種類の複合体が報告されを運んでくださった皆様にこの場をお借りてきました。しかしながら、流動性のあるオルガネラ膜上でして心より御礼申し上げます。

タンパク質複合体が密に集積して点状の接触場が形成される

狂犬病ウイルスが引き起こす狂犬病は有効な治療法が存在可能性もある中で、なぜ小胞体-ミトコンドリア接触場が広くせず、発症後の致死率は 100％です。狂犬病ウイルスのゲノ滑らかに接触した形態をとるのかは未だ明らかになっていま

ムにコードにされている P タンパク質（RVP）は病原性決定せん。

因子の 1 つとして知られています。RVP はヒト転写因子であ2

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る STAT1 を不活化することで、ヒトの免疫経路から回避し、

2P-090 吉川 一歩（北海道大学）自身の増殖に有利な環境を作り出しています。しかし、詳細

この度は第 24 回蛋白質科学会年会におな RVP による STAT1 阻害の分子機構は不明でした。そこいて、ポスター賞をいただけましたこと大で本研究では RVP と STAT1 の相互作用基盤の解明を目指変光栄に思っております。審査員の先生方、し、両者の相互作用領域の特定を目的とした相互作用解析の並びに学会関係者の皆さまに厚く御礼申し結果やクライオ電子顕微鏡単粒子解析による複合体構造につ上げます。

いて報告させて頂きました。この受賞を励みに、これからも私の研究対象であるジベレリン調節タン研究に邁進していきたいと思います。

パク質（GRP）は、花粉や果実に存在しアレルギー症状を引最後となりましたが、日頃からご指導をいただいて尾瀬農き起こす抗原性のタンパク質ファミリーです。GRP はシステ之先生、姚閔名誉教授先生、稲葉理美先生、構造生物化学研

インに富むタンパク質であり、その遺伝子組換え発現の宿主究室の皆様、共同研究先である杉田征彦先生に心より感謝申に酵母の分泌系を利用しています。私は、酵母の小胞体に備し上げます。

わるタンパク質品質管理機構の観点から、発現タンパク質の構造が分泌に及ぼす影響について研究しています。本学会のポスター発表では GRP の構造特性解析を中心に発表いたし2P-031 野間井 智（北海道大学）ました。聞きに来てくださった皆さまのおかげで活発に議論

この度、第 24 回蛋白質科学会年会におでき、また沢山アドバイスをいただくこともできて、とてもいて栄誉あるポスター賞を賜り、大変光栄有難く感じております。に感じると同時に身の引き締まる思いで蛋白質科学会への参加は初めてだったのですが、広く深くす。また、長年お世話になっている前仲勝実

蛋白質科学を学ぶ機会となり、非常に充実した 3 日間になり先生の手から賞状を頂けたことがとても感ました。今回の経験を励みにして、今後も日々怠らず研究に慨深いです。審査員の先生方はじめ、学会運精進して参りたいと思っております。

営に当たった全ての方、また、前仲勝実先生、喜多俊介先生

最後に、日々ご指導していただいている相沢智康先生、新並びに日頃より指導いただいている先生方に改めて心よりお井達也先生、研究を支えてくださる蛋白質科学研究室のメン礼申し上げます。

バーをはじめとした関係者の皆さまに、この場をお借りして今回は、SARS-CoV-2 の昨年の流行株であるオミクロン

心より感謝申し上げます。

EG.5.1 の S タンパク質の構造解析について報告させていただきました。わずかな変異が流行に影響を与えたという事実

2P-125 山下 舞佳（慶應義塾大学）が先にあり、構造生物学でその複雑な現象の一端を紐解くことができたと考えております。COVID-19 に対する社会の関

この度は、第 24 回日本蛋白質科学会に心は薄れつつありますが、次なる新興・再興感染症に備えておきましてポスター賞をいただき、大変光研究する意義は大きいはずです。会場では同じく SARS-栄に存じます。

CoV-2 研究に取り組む方も多く、非常に有益な議論をさせて私はこれまで、疎水性分子の水中キャリいただきました。私はいわゆるコロナ禍を COVID-19 患者アを開発する目的で、所属グループが設計・受け入れ施設の病院薬剤師として過ごしていました。ワクチ開発した人工ケージタンパク質 TIP60 にンの早期開発に貢献したクライオ電子顕微鏡の技術革新とスついて、内部を疎水化することを検討してきました。具体的

ピード感に驚いていたものですが、いまや構造解析を行う側には、多環芳香族分子であるピレンをケージの内側表面に化にまわっているのはとても不思議な感覚です。

学修飾したところ、疎水性蛍光分子がケージ内に誘引され、本ポスターの内容を含む論文が、年会の数日後にアクセプ水中で分散するようになることを認めました。TIP60 分子のトされました。進学し、基礎研究に戻ってから 1 年間取り組表面には、分子が通り抜けられる多数の広い孔があることかんできた内容が、わずか 1 週間で一斉に成果となっており、ら、このような設計が実現しています。
今回のポスター発表では、分子の内包効率を向上させる目嬉しい反面少し戸惑っております。
最後になりますが、本研究のご指導並びに発表の機会をく的で、内部表面の修飾部位が２倍になるよう設計した二重変ださった京都大学 医生物学研究所 橋口 隆生先生、北海道大異体 TIP60 について報告いたしました。驚くべきことに、こ学 医学研究院 福原 崇介先生、東京大学 医科学研究所 佐藤の変異体は、先行研究で用いた単変異体と比較して、30 倍も佳先生に重ねて感謝申し上げます。の数の蛍光分子（ナイルレッド、NR）を内包することができました。この機構推定のため、立体構造上で推定される修飾3

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部位にピレンを配置してみると、これらは相互作用しうる位トウェアを用いたシミュレーションを通じ、どのような二次置関係にありました。ここから、相互作用したピレンが強力構造とループの長さが右巻き βαβ モチーフや左巻きな疎水ポケットを形成し、NR をトラップしたと推測しまし

βαβ モチーフの形成に適しているかを調べました。その結た。さらに、修飾ピレンの相互作用が、ケージ全体の熱安定果、性を 20℃近く向上させることも認められました。

1. 右巻き βαβ モチーフと比べて左巻き βαβ モチーフ

今後は、分子内包および熱耐性向上のメカニズムを明らかは、β シートと α ヘリックスの間隔が狭くなる傾向にあにするため、構造解析にも取り組む予定です。本研究が、タるため、二次構造間の原始衝突を回避しながらβαβモチンパク質分子設計に関する新たな知見となることを信じて、ーフの形成をすることが難しいこれからも研究に邁進してまいります。

2. ある特定の二面角の組み合わせからなるループ構造の活最後に、日々指導していただいております川上了史先生、用によって、二次構造どうしの間隔を広く保ちながら左巻SAXS 測定の機会をくださった新井亮一先生、研究室の仲間

きβαβモチーフを実現することができる達に、この場をお借りして心より感謝申し上げます。ということが明らかになりました。
さらに上記を踏まえ、実際に左巻きβαβモチーフを有するタンパク質を人工的にデザインしたところ、実験で解かれた構造が目標とする構造を形成していたことが確認され、私たちが研究で得た知見の妥当性が示されました。
ポスター発表では、このようにして明らかとなった、左巻きβαβモチーフが自然界に少ない理由や、左巻きβαβモチーフのデザイン手法について報告し、多くの方々と活発な議論ができたことを大変嬉しく思います。
今後は本研究で得られた知見を活用することで、これまで人工的なデザインが叶わなかった多くの左巻きβαβモチー
フを含む構造を新たに生み出し、実現可能なタンパク質構造、2P-144 冨田 尚希（名古屋大学）

またそれらと対応した機能のバリエーションを広げていきた

この度は第 24 回蛋白質科学会年会においと考えています。

きましてポスター賞をいただき、大変光栄

最後にこの場をお借りして、日頃からご指導いただいておに存じます。
私たちの研究は、天然タンパク質に多くります指導教官の千見寺浄慈助教及び Chavas 研究室の皆様、見られるβαβモチーフという部分構造がまた学会運営にご尽力いただいた関係者の皆様に厚く御礼申

右巻きのものばかりである理由を解明するし上げます。

ことを目的としています。この研究では Rosetta というソフ

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日本蛋白質科学会事務局

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編集責任者： 竹内 恒（東京大学）
矢木 真穂（名古屋市立大学）
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