資料4

開発課題名「細胞内蛋白質統合検出システム」

(要素技術プログラム)

チームリーダー :  片山 栄作 【東京大学 医科学研究所 教授】
中核機関 :  東京大学
参画機関 :  工学院大学
順天堂大学
国立精神・神経センター
独立行政法人 産業技術総合研究所
T.開発の概要
 細胞内で機能している蛋白質分子構築の立体構造を高分解能で検出するための構造解析法を開発し、生命科学者の夢、「1分子の構造生物学」の実現を目指す。既に構築した急速凍結レプリカ電子顕微鏡画像からの3次元再構成法を発展させ、さまざまな条件における生体試料の立体構造解析を可能にする。さらに高精度、多機能の特異的標識法などを組み合わせた統合検出システムにより、一般の研究者が通常の機器を用いて生体分子構築の高分解能構造情報を得ることが可能となる。
U.中間評価における評価項目
(1)画像処理技術の確立
 対象蛋白質像の検出、既存構造とのマッチング手法の確立に成功し、実際の画像で検証中である。
(2)膜蛋白質構造機能プローブ標識法の確立
 蛍光顕微鏡と電子顕微鏡で併用でき、蛍光色素の選択が可能なプローブの開発に成功した。
(3)統合検出システムの開発
 対物外アポディゼーション位相差顕微鏡およびこれにエバネッセント顕微鏡を組み合わせたシステムの開発に成功し、光学顕微鏡と電子顕微鏡による同一試料の相補的可視化を目指している。
V.評価
 細胞内で機能している状態のタンパク質分子の外観を高分解能で検出する「細胞内蛋白質統合検出システム」は、創薬などの分野での応用への期待が高い。本課題では、アフィニティ・プローブ等の予定外の成果まで得られたことは高く評価されるが、反面、手がけた課題が盛りだくさんすぎてフォーカスが絞られていない面がみられる。今後は、計測技術と計測結果を区別して、当初計画に掲げた目標を確実に達成するために、計測のための要素技術の開発、出来上がりつつある機器の完成に絞り込みつつ、着実に推進すべきである。


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