AbstractThe interactions between intracellular proteins are promising therapeutic targets. However, the interaction interface of these proteins is often flat, lacking the "pockets" necessary for binding small molecule drugs. While antibodies can effectively inhibit such protein interactions, they are unable to be delivered into the cytoplasm. Although methods for designing de novo mini-proteins that bind to target proteins have been established, the design of those that are efficiently delivered into the cytoplasm remains elusive, posing a significant obstacle to clinical applications. Therefore, the objective of this study is to establish a method for designing de novo proteins that can translocate into the cytoplasm by integrating de novo protein design techniques, large-scale measurement techniques for screening cytoplasmic delivery, and large-scale data analysis techniques. De novo proteins that can effectively inhibit protein interactions and are efficiently delivered into the cytoplasm are expected to significantly expand therapeutic targets for diseases and realize innovative medical treatments.はじめに細胞内のタンパク質同士の相互作用は有望な治療ターゲットである．しかし，タンパク質の相互作用表面は平坦で，小分子薬の結合に必要な「ポケット」がないことがほとんどである．抗体などはタンパク質相互作用を効果的に阻害することができるが，細胞質へ移行することができない．標的タンパク質に結合するような人工ミニタンパク質の設計法は樹立されつつあるものの，細胞質へ効率よく移行するものの設計法は不明なままであることが，臨床応用への足かせとなっている．そこで，人工タンパク質の設計技術，細胞質への移行性をスクリーニングする大規模測定技術，更に大規模データ解析技術を有機的に統合することにより，細胞質へと移行可能な人工タンパク質の設計法を確立することを目標としている ( 図 1)．タンパク質相互作用を効果的に阻害でき，かつ細胞質へと効率よく移東京大学生産技術研究所生体分子設計工学分野・講師Institute of Industrial Science, The University of Tokyo坪山 幸太郎Kotaro Tsuboyama― 114 ―細胞膜透過性を示す人工タンパク質の合理的設計法の樹立Rational design of de novo proteins that can be delivered into cytoplasm
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