大阪大学蛋白質研究所

Institute for Protein Research, Osaka University

第2部会
共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要

所長
栗栖　源嗣
Kurisu, Genji

キーワード: 蛋白質科学、構造生物学、基礎生物学、蛋白質合成・デザイン、システム生物学、蛋白質情報科学
住所: 〒565-0871
大阪府吹田市山田丘3-2

理学、医学、情報科学にまたがる蛋白質生命科学研究の実施と蛋白質研究共同利用・共同研究の拠点活動の推進

蛋白質研究所は、蛋白質の基礎研究を通じての生命現象の原理解明を使命として、1958年に大阪大学の理学部と医学部が母体となり全国共同利用型の附置研究所として創設されました。その後、蛋白質研究共同利用・共同研究拠点として文部科学省から認定を受け、SPring-8の放射光ビームライン、超高磁場核磁気共鳴（NMR）装置群、最先端クライオ電子顕微鏡等の大型計測設備の共同利用、蛋白質構造データバンク（Protein Data Bank; PDB）の構築・公開を介した蛋白質情報の発信を行っています。現在では、さらに、動植物における蛋白質機能解析研究、合成・デザイン技術の開発、蛋白質情報科学、イン・シリコ創薬へと研究活動を広め、ダイバーシティに富んだ蛋白質研究体制を所内に構築しています。共同研究員制度による招聘や蛋白研セミナーの開催を通じて、国内だけでなく海外も含めた研究コミュニティの発展に貢献し、蛋白質を中心とした統合的な生命科学研究を推進しています。

令和5年度の研究活動内容及び成果

「同じ失敗を繰り返さないために必要な脳内メカニズムを解明」（『Nature Communications：オンライン版』に発表）
「―大阪大学が世界の蛋白質構造データバンク（PDB）を運営して20年― 世界のPDB データの4分の１相当 5万件に到達！」日本蛋白質構造データバンク（ Protein Data Bank Japan :PDBj）
医薬基盤・健康・栄養研究所 AI健康・医薬研究センター、大阪大学大学院薬学研究科らの研究グループとの共同研究
「ナノ粒子をより安全に設計するための新手法 ―ナノ粒子の安全性向上への貢献に期待―」（『ACS Nano』に発表）
京都大学、大阪大学大学院生命機能研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所との共同研究
「バイオエタノールを電解効率１００%で燃焼 ―バイオと数理の力で拓く生体触媒による２段階カスケード反応―」（『ACS Catalysis：オンライン発表』）
「リンパ管の構築と恒常性を司る謎の鍵分子を同定 ―リンパ管形成に関わる分泌タンパク質ポリドムは Tie1 結合分子だった！」(『Journal of Cell Biology』に発表）
自然科学研究機構生命創成探究センター/分子科学研究所協奏分子システム研究センター、理化学研究所生命機能科学研究センター、名古屋大学らとの共同研究
「自然が見出していない未踏のタンパク質トポロジー ―新規αβ型トポロジーを持つタンパク質分子のデザイン―」(『Nature Structural and Molecular Biology』に発表）
名古屋工業大学、名古屋大学、長浜バイオ大学、東京薬科大学との共同研究
「細菌の前進・後退を決めていたタンパク質の構造変化 ―方向制御が可能な極小分子モーターの開発に貢献―」(『iScience：オンライン版』に発表）
順天堂大学、宮崎大学、医薬基盤・健康・栄養研究所霊長類医科学研究センター、京都府立医科大学、大阪大学微生物病研究所、京都工芸繊維大学、岡山大学、国立感染症研究所との共同研究
「高親和性レセプターデコイのCOVID-19治療効果を非臨床レベルで確認　―すべての変異株に効果のある新規治療薬を実証―」(『Science Translational Medicine』に発表）
東京慈恵会医科大学、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所、早稲田大学との共同研究
「骨格筋はわずかな温度の変化を敏感に感じてパフォーマンスを向上させる！　～ウォーミングアップの効果をタンパク質レベルで解明～」（『Journal of General Physiology』に発表）
京都大学、大阪大学大学院生命機能研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所との共同研究
「電極を基質認識できる酵素の反応メカニズムを解明 ―次世代バイオセンシングにつながる基盤技術―」（『ACS Catalysis』に発表）
京都大学との共同研究
「慢性アレルギー疾患に関わるヒスタミン受容体の構造解明 ―新規アトピー性皮膚炎・喘息治療薬の開発に貢献―」（『Nature Communications：オンライン版』に発表）
自然科学研究機構分子科学研究所協奏分子システム研究センター/生命創成探究センター、理化学研究所生命機能科学研究センター、千葉大学との共同研究
「複雑な形状を持つタンパク質をゼロから人工設計することに成功」（『Nature Structural and Molecular Biology：オンライン版』に発表
近畿大学、国立遺伝学研究所先進ゲノミクスセンターとの共同研究
「組換えタンパク質が特定のDNAに結合する仕組みを解明　―不要な結合を除去することが重要だった―」（『Nature Communications：オンライン版』に発表）
東海大学、東北大学、大阪大学、韓国KBSIらとの共同研究
「セレノインスリンの高効率な化学合成を実現、持効性の発現も確認～持効型インスリン製剤開発の新たな戦略を提案～」（『Communications Chemistry：電子版』に発表）
宮崎大学、宮崎大学との共同研究
「2型糖尿病の発症進展を予防！―新規ペプチドNERP-4がアミノ酸トランスポーター・SNAT2を活性化して膵β細胞機能を維持する仕組みを発見―」（『Nature Communications』に発表）
東北大学との共同研究
「がん細胞を狙い撃て！がん特異的抗体の取得とその仕組みの解明に成功 ―がん治療の標的分子探索における新たな戦略へ―」（『Structure』に発表）

自然が見出していない未踏のタンパク質トポロジー－新規αβ型トポロジーを持つタンパク質分子のデザイン－ (『Nature Structural and Molecular Biology』に発表）

社会との連携

先端的研究施設の共用促進と医療・産業利用を目指した共同研究

先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業、創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム（BINDS）などの事業を推進し、国内外のアカデミアおよび企業研究者への研究成果の普及を行っています。また、平成28年4月より（株）ニッピによる「マトリクソーム科学（ニッピ）」寄附研究部門を設立し、iPS細胞等の培養に必須の接着蛋白質ラミニンの大量生産方法を確立するなど、蛋白質研究所ならではの産学連携を深めています。
さらに、蛋白質結晶解析を効率化するタグ、固体NMRの感度を1,000倍に向上させるDNP法等の蛋白質計測・解析技術の開発に加え、高感度の細胞内温度イメージング技術、細胞の運命の制御を目指した遺伝子回路設計技術、イン・シリコ創薬基盤の構築、動植物における遺伝子機能解析技術等、蛋白質研究を応用に導くための最先端の解析技術の開発を行い、産業界との共同研究を幅広く進めています。