申請者は、本学着任以前より生物のもつタンパク質合成システムである翻訳系を利用して非天然型アミノ酸をタンパク質中へと導入する研究を遂行してきた。その一環として、アミノ酸のα-アミノ基が水酸基へと置き換わった誘導体であるα-ヒドロキシ酸を導入することも可能となっている。α-ヒドロキシ酸がタンパク質中へと導入されるとその部位の主鎖の結合がペプチド結合からエステル結合に置き換わり、アルカリ処理により特異的に切断可能となる。有用ペプチド-キャリアタンパク質融合体を封入体画分へと発現し、可溶化剤存在下でアルカリ処理を用いて非酵素的に切断することにより簡便かつ多量に有用ペプチドを生産できる系の開発を目指している。本学でもこの研究を継続できるよう実験基盤整備を行い、キャリアタンパク質-複合体を形成能の改善に取り組んでいる。

申請者は、生物のもつタンパク質合成システムである翻訳系を利用して非天然型アミノ酸をタンパク質中へと部位特異的に導入する研究を以前より推進している。様々な非天然型アミノ酸の導入が可能となっているが、その中にはフォトクロスリンカーと呼ばれる光反応性アミノ酸や、アミノ酸のα-アミノ基が水酸基へと置き換わった誘導体であるα-ヒドロキシ酸も含まれている。α-ヒドロキシ酸がタンパク質中へと導入されるとその部位の主鎖の結合がペプチド結合からエステル結合に置き換わり、アルカリ処理により特異的に切断可能となる。東京医科歯科大学横山准教授らとの共同研究により、フォトクロスリンカーとα-ヒドロキシ酸の性質を利用してタンパク質-タンパク質間の相互作用部位決定法の開発を行った。本手法を用いて、リソソームの膜に豊富に存在しリソソームの形成やオートファジーの進行に重要である膜タンパク質LAMP-2間の相互作用部位と多量体形成能を明らかにしProtein Science誌上にて発表を行った。また、本成果は同誌の2024年1月号の表紙に取り上げられるなど高い評価を受けている。