38鐘巻 将人37Masato KANEMAKI桶葭 興資天然多糖の非平衡環境下におけるマクロ空間認識 38Kosuke OKEYOSHIケミカルバイオロジーよるオーキシンデグロン基盤技術開発 （2018採択）Improvement of the auxin-inducible degron technology by chemical biology approaches(Project 2018)（2018採択）Macro-space recognition of natural polysaccharides in non-equilibrium environment(Project 2018)旭硝子財団 助成研究成果報告（2020）cused on a photochromic molecule that changes its structure upon photoirradiation. By linking these mole-cules to fluorophores, we designed and developed photoswitchable molecules that regulate fluorescence in-tensity without photobleaching and additives.オーキシンデグロン（AID）法はデグロンタグを付加した因子を，リガンド依存的に分解除去することを可能にするプロテインノックダウン技術である．受給者はAID法による分解を阻害するauxinoleを開発した．さらに本研究により，より分解特性の優れた改良型技術（AID2法）の開発に成功した．AID2法により，リガンド非依存的分解の抑制，1/670以下の低濃度リガンドによる分解，より迅速な分解が可能になっただけでなく，マウス個体における分解制御も可能になった．The auxin-inducible degron (AID) system is a protein knockdown method by which a protein fused with a degron can be degraded in a ligand-dependent manner. We developed a degradation inhibitor called auxinole. Furthermore, we established an improved system called AID2. By using AID2, leaky degradation without li-gand was suppressed, degradation was induced with a 1/670-fold less ligand concentration, and the degrada-tion kinetics became even faster. Moreover, AID2 can control protein degradation not only in mammalian cells but also in living mice.生体組織は小さな分子から自己組織化によって創られ，実に緻密でマクロな幾何学構造を有している．我々はこれまでに，水との共生の歴史が長い多糖に着目し，多糖水溶液が乾燥時に界面分割・空間分割現象を示すことを発見している．この現象は，乾燥環境下でセンチメートルスケールの空間パターンを形成するプロセスであり，高分子の分子量や温度など主要因子を明らかにしてきた．本研究では特に，水の蒸発速度を制御したところ，乾燥界面近傍における湿度勾配が急激であるほど多糖が特異的に析出することが明らかになった．この乾燥界面における析出機序は，実際の生体組織が非平衡状態で示す幾何学構造化と強く類似することが示唆された．Living organisms are formed from small molecules through self-organization, and they show precise geomet-ric structures into a macroscopic scale. We focus on polysaccharides that have a long history living with wa-ter, and we discover that an aqueous solution of polysaccharides shows meniscus splitting and space parti-tioning. The phenomena are processes of forming a centimeter scale pattern under a drying environment, depending on factors such as the molecular weight and temperature. In this study, we clarified that the poly-saccharides show specific deposition in a condition with a steep gradient of humidity around the evaporative air-liquid interface. It was suggested that the deposition mechanism under the drying environment was close-ly similar to the geometric structures that actual living organisms show under non-equilibrium conditions.
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