オートファジーから拡がる膜界面生物学

研究組織

公募研究

タンパク質を取り込む人工生体分子凝縮体を用いた膜界面での分子協奏制御ツールの開発

研究代表者

岸村 顕広
九州大学大学院工学研究院応用化学部門 准教授(2026年3月まで)
https://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~cstm/cms/

大阪公立大学・創薬科学研究科 教授(2026年4月以降)
https://researchmap.jp/read0103082

研究概要

本研究では、申請者独自に開発した人工生体分子凝縮体「SP-Coa(タンパク質を自発的に取り込むスポンジ型コアセルベート)」を用いて、膜界面での分子集合を操作・制御する新規分子協奏ツールを開発する。具体的には、モデル生体膜としてリポソーム(GUV)の膜上にタンパク質を提示させ、SP-Coaとの相互作用を評価し、膜上でのタンパク質の集合化挙動を明らかとし(目的1)、また、コアセルベートの性状を調節しつつGUV上での濡れ広がり方を評価する(目的2)。これらの成果を活かし、生細胞にてオートファジー経路を使ったタンパク質凝集体(モデルアミロイド)の除去・分解手法を開発する(目的3)。これらを通じ、人工凝縮体とタンパク質の直接的な相互作用を利用した膜界面の生理現象の操作・制御を世界に先駆けて達成する。


人工生体分子凝縮体の界面制御に基づく液滴表面の選択的コーティング

研究代表者主要業績(代表者二重線、分担者一重線)

  1. Egashira T**, Kamizawa H**, Hamada Y, Fushimoto W, Yoshikawa HY, Higaki Y, Takahara A, Mori T, Katayama Y, Kishimura A*. Thermosensitive nanostructured coacervates developed by mixing ABA- and AB-block copolymers and their unique sustained release of nano-micelles in a regulated manner. Small, 2025, e05876.
  2. Li BJ, K C B, Nii T, Mori T, Katayama Y, Kishimura A*. Designable Synthetic Complex Coacervates Enabling Protein Delivery to Cells. Polymer J., 2025, 57, 911–922.
  3. K C B, Nii T, Mori T, Katayama Y, Kishimura A*. Dynamic frustrated charge hotspots created by charge density modulation sequester globular proteins into complex coacervates. Chem. Sci., 2023, 14, 6608–6620.
  4. Kim BS, Chuanoi S, Suma T, Anraku Y, Hayashi K, Naito M, Kim HJ, Kwon IC, Miyata K*, Kishimura A*, Kataoka K*. Self-Assembly of siRNA/PEG-b-Catiomer at Integer Molar Ratio into 100 nm-Sized Vesicular Polyion Complexes (siRNAsomes) for RNAi and Codelivery of Cargo Macromolecules. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 3699-3709.
  5. Anraku Y, Kishimura A*, Kamiya M, Tanaka S, Nomoto T, Toh K, Matsumoto Y, Fukushima S, Sueyoshi D, Kano MR, Urano Y, Nishiyama N, Kataoka K*. Systemically Injectable Enzyme-loaded Polyion Complex Vesicles as in vivo Nanoreactors Functioning in Tumors.Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55,560–565.
    * Corresponding author. **Equal contribution

キーワード

合成ポリペプチド、コアセルベート、液液相分離、界面科学、人工オルガネラ、バイオマテリアル、ドラッグデリバリーシステム