タンパク質ナノ構造体：2種類のタンパク質からナノ構造体を作るモデル

生物系から着想を得て、タンパク質を用いた合成自己集合ナノ構造体の作製が試みられてきた。特に、原子レベルの精度で新しいタンパク質集合体を構築できる計算法が開発されたが、これまでに設計された構造体は比較的簡素で、1種類の構成要素しか用いていない。ワシントン大学とカリフォルニア大学ロサンゼルス校（いずれも米国）のD Bakerたちは今回、2つの異なるサブユニットからナノ構造体を設計できる計算法を開発した。

この方法は、もともとBakerたちによって天然に存在するタンパク質の構造を予測するために開発されたRosettaソフトウエアを基にしている。最初に、規定の対称軸上のタンパク質構成要素の結合が系統的に調べられ、それを用いて接触残基密度の高い大きな界面が特定される。次に、こうした相互作用を安定化し、2つの成分の結合を促進するようアミノ酸配列が設計される。

Bakerたちは、この方法を用いて、それぞれが24個のサブユニットを含む、5つのかご状ナノ構造体を設計した。さらに、設計した構造体が合成され、電子顕微鏡法とX線結晶構造解析を用いて、計算モデルとよく似ていることが示された。