人工ヌクレオカプシドの試験管内再構成についての論文がACS Synthetic Biology誌に掲載されました

田島研也博士が筆頭著者、寺坂特任准教授が責任著者の論文がACS Synthetic Biology誌に掲載されました。

K. Tajima, Y. Sakai, N. Terasaka†. Cargo-directed assembly of nonviral nucleocapsid with controlled size. ACS Synth. Biol.  15(3) 1178–1186 (2026)

特定のサイズと形状を持つ自己集合性タンパク質ケージ内に多様な荷物を精密に封入することは、多くのバイオテクノロジー応用において不可欠ですが、細胞内発現ではその封入を制御することが困難でした。今回の研究では、分割型人工ヌクレオカプシド（spNC-4）を用いた、in vitroでの荷物指向型再構成システムを開発しました。2つのspNC-4キャプシドタンパク質サブユニットを個別に調製し、それらを協調的に組み合わせて荷物を封入させました。ヌクレオカプシドmRNAをin vitroで30 nmの球状ヌクレオカプシドに封入したところ、細胞内で発現したspNC-4と極めてよく一致しました。このシステムでは、非特異的RNA、RNAと正荷電を持つ蛍光タンパク質の複合体、線状二本鎖DNAなど、多様な分子を封入することが可能です。さらに、30 nmの球状または棒状のDNAオリガミをテンプレートとして封入することで、ヌクレオカプシドの形態を拡大した60 nmの球状構造や棒状構造へと変化させることができました。このシステムは、多様な分子を内包し、人工ヌクレオカプシドの構造の制御が可能であり、酵素ナノリアクター、標的送達、およびワクチン開発のための汎用プラットフォームとなります。