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'''人工タンパク質'''あるいは'''人工機能性タンパク質'''とは、人工的に設計された[[一次構造|アミノ酸配列]]を持つ[[タンパク質]]である<ref>{{cite journal |和書| author = 芝清隆| title = ゲノム時代の人工タンパク質研究| journal = 日本農芸化学会誌| year = 2003| volume = 77| issue = 7| pages = 655-8| doi = 10.1271/nogeikagaku1924.77.655}}</ref>。あるいは既存のタンパク質に対して、化学的・[[遺伝子工学]]的な手法を以て任意の[[翻訳後修飾|修飾]]を加え、機能を変化させたものをこう呼ぶ<ref>{{cite journal |和書 | author =木村 俊作 | title =人工機能性タンパク質の合成| journal = 高分子| year = 1991| volume = 40| issue = 9| pages = 632-5| doi = 10.1295/kobunshi.40.632}}</ref>。
'''人工タンパク質'''とは人工的に合成される[[タンパク質]]である。各国で研究が進められている。
なお、無細胞系で人工的に合成されたタンパク質については[[無細胞タンパク質合成系]]を参照。
== 概要 ==
タンパク質は20種類のアミノ酸から成り、その配列（sequence）は[[DNA]]によって記録されている<ref>[http://www.st.keio.ac.jp/learning/1204.html 温故知新：生命40億年の進化に学び、新しいタンパク質をつくる]</ref>。
天然たんぱく質の構造を[[核磁気共鳴]]や[[X線回折]]によって分析してそれを基に分子構造を特定する。
タンパク質の合成は、化学合成 DNA から[[人工遺伝子]]を作成し、[[ベクター (遺伝子工学)|ベクター]]を使って[[大腸菌]]に導入・発現することよって行われる<ref>[http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2005/20051021_1/20051021_1.pdf 人工タンパク質の完全設計と構造決定に成功]</ref><ref>[http://www.yokohama-cu.ac.jp/univ/pr/press/141008_res.html 世界初！ピザ型人工タンパク質の設計・製造に成功しました―ナノバイオテクノロジー中核部品の設計・製造方法確立に期待―]</ref>。2011年にプリンストン大学のMichael Hecht博士のグループは人工的に作成した自然界に存在しないタンパク質を[[細菌]]内で実際に機能することに成功した<ref>[http://blog.livedoor.jp/xcrex/archives/65461016.html 人工タンパク質]</ref><ref>[http://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110106145311.htm Scientists Construct Synthetic Proteins That Sustain Life]</ref>。
人工タンパク質は任意のアミノ酸配列を持っているため、アミノ酸配列と[[タンパク質構造|タンパク質の高次構造]]との関係を把握するのに役立つ<ref>[http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2005/20051021_1/20051021_1.pdf 人工タンパク質の完全設計と構造決定に成功]<!--元論文不明--></ref>。また[[タンパク質構造予測]]と組み合わせて、[[自己組織化]]により合体するタンパク質複合体も合成されているほか<ref>{{cite journal | author =Arnout R. D. Voeta, Hiroki Noguchib, Christine Addy, David Simoncini, Daiki Terada, Satoru Unzai, Sam-Yong Park, Kam Y. J. Zhang, Jeremy R. H. Tame | title =Computational design of a self-assembling symmetrical β-propeller protein| journal = PNAS | year = 2014 | volume = 111| issue = 42| pages = 15102–7 | doi = 10.1073/pnas.1412768111}}</ref>、人工タンパク質が実際に生体内で機能することも検証されている<ref>{{cite journal | author =Michael A. Fisher, Kara L. McKinley, Luke H. Bradley, Sara R. Viola, Michael H. Hecht | title =De Novo Designed Proteins from a Library of Artificial Sequences Function in ''Escherichia coli'' and Enable Cell Growth| journal = PLoS One| year = 2011| | doi = 10.1371/journal.pone.0015364}}</ref>。
[[合成生物学]]に大きな進歩をもたらすことが期待される。
== 参考文献脚注 ==
* {{Cite book|和書|author = |title = 生化学辞典第2版|edition = 第2版第6刷|year = 1995|publisher = [[東京化学同人]]|isbn = 4-8079-0340-3|page = |ref = 生化学辞典(2版)}}
* {{Cite book|和書|author =武村政春 |title = たんぱく質入門|edition = 第1刷|year = 2011|publisher = [[講談社]]|isbn = 978-4-06-257730-4|page = |ref = 武村(2011)}}
* {{Cite journal|和書|author=山口迪夫 |title=食べ物と酸・アルカリ : 「酸性食品・アルカリ性食品」の理論をめぐる矛盾点(身の回りの酸・塩基)(<特集>酸と塩基) |date=1989-12-20 |publisher=社団法人日本化学会 |journal=化学と教育 |volume=37 |number=6 |naid=110001826976 |pages=606-609 |ref=harv}}
== 関連項目 ==
* [[合成生物学]]
* [[Gタンパク質]]
* [[キサントプロテイン反応]]
* [[ビウレット反応]]
* [[ニンヒドリン反応]]
* [[エタノール凝固]]
* [[ペプチド固相合成法]]
* [[無細胞タンパク質合成系]]
* [[翻訳 (生物学)|翻訳]]
* [[コドン]]
* [[アミノ酸]]
* [[遺伝子]]
* [[セントラルドグマ]]
* [[プロテオーム]]
* [[オーミクス]]
== 脚注 ==
== 外部リンク ==
* [http://ci.nii.ac.jp/naid/40018024348/ 人工タンパク質の合成]
* [http://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00077880529 特集 タンパク質の構造形成と機能 人工機能性タンパク質の合成]
* [http://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00230760453 ゲノム時代の人工タンパク質研究]
* [http://www.pdbj.org/index_j.html 日本蛋白質構造データバンク]
* {{Mpedia|英語版記事名=Proteins|英語版タイトル=Proteins}}
{{タンパク質を構成するアミノ酸}}
{{一次構造}}
{{二次構造}}
{{三次構造}}
{{四次構造}}
{{タンパク質}}
{{酵素}}
{{デフォルトソート:しんこうたんはくしつ}}
[[Category:タンパク質]]
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