KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 20451859

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検索結果: 18件 / 研究者番号: 20451859

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1. タンパク質主鎖環化反応の開発と高精度溶液構造解析への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分47010:薬系化学および創薬科学関連小区分47050:環境および天然医薬資源学関連合同審査対象区分:小区分47010:薬系化学および創薬科学関連、小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	生長幸之助国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究チーム長
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2028-03-31交付
キーワード	生体共役反応 / タンパク質 / 核磁気共鳴 / 主鎖環化反応 / 構造生物学
研究開始時の研究の概要	技術成熟度の高いタンパク質・ペプチドの側鎖変換形式を主鎖環化法へと展開する反応開発を行う。開発される独創的化学修飾法ならではのアミノ酸選択性や反応特性、実験操作の簡便性や非天然型モチーフの導入容易さを活かし、タンパク質溶液構造の分光学的解析に用いられる化学プローブの選択的導入と、プローブ結合部位回り ...

2. GPCRの活性化状態が薬物の親和性を規定するメカニズムの解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関	大阪大学 (2024) 東京大学 (2023)
研究代表者	上田卓見大阪大学, 大学院薬学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	NMR / 膜タンパク質 / GPCR
研究開始時の研究の概要	GPCRは神経伝達物質やホルモン等の受容体として機能しており、現在市販されている医薬品の30％以上はGPCRを標的としています。この研究では、GPCRにGタンパク質等の活性を変化させる分子の結合により、GPCRと薬物の親和性が変化するメカニズムを、生理的環境に対応する溶液状態におけるタンパク質の動的 ...

3. 溶液NMR法による効率的な特殊ペプチドの動的立体構造解析法の開発

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授
研究期間 (年度)	2023-06-30 – 2025-03-31交付
キーワード	NMR / 環状ペプチド / 膜透過性 / 蛋白質-蛋白質相互作用
研究開始時の研究の概要	非典型的なアミノ酸残基を持つ特殊ペプチドは、新たな創薬モダリティとして期待されて

4. 薬物とGPCRの弱い相互作用が滞在時間に応じて生体応答を制御する機構の解明

公募研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授
研究期間 (年度)	2021-09-10 – 2023-03-31完了
キーワード	NMR / 膜タンパク質 / GPCR / アデノシンA2A受容体 / 滞在時間
研究開始時の研究の概要	ヒトの体内では、数百種類のGPCR (Gタンパク質共役型受容体) と呼ばれる膜タンパク質が、様々なホルモンや神経伝達物質の受容体として機能しています。GPCRに作用する薬物は、GPCRと非共有結合により弱く相互作用して、結合・解離を繰り返しており、薬物がGPCRに滞在する時間(滞在時間)は、薬効を規 ...
研究実績の概要	昨年度までに、アデノシンA2A受容体(A2AAR)のリガンド結合部位に位置するA165, A265のメチル基に由来するNMRシグナルを観測・帰属した上で、A265の1H化学シフトが、E169-H264の塩橋の構造を反映することを示した。今年度は、滞在時間が野生型の1/10程度まで低下することが報告さ ...
研究領域	マテリアルシンバイオシスための生命物理化学

この課題の研究成果物	雑誌論文 (9件うち国際共著 1件、査読あり 8件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件うち招待講演 1件) 備考 (2件)

5. 核磁気共鳴法によるG蛋白質共役型受容体の活性制御機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	NMR / GPCR / 膜タンパク質 / 動的構造平衡 / Gタンパク質 / アレスチン / システム生物学 / G蛋白質 / アドレナリン受容体 / オピオイド受容体
研究開始時の研究の概要	GPCRでは、異なるシグナル強度を示すリガンドの存在（薬効度）や、G蛋白質とアレスチンの一方をより強く活性化するバイアスリガンドの存在（シグナル選択性）が、創薬上重要です。本研究課題では、GPCR であるb2 アドレナリン受容体（b2AR) およびmオピオイド受容体(mOR)が、どのような構造の間を ...
研究成果の概要	BMS-986122は、muオピオイド受容体 (mOR)に非競合的に作用すること、および薬効度が最も高い薬物が結合した mORのシグナル伝達活性をさらに上昇させることが報告されている。本研究では、mORのメチオニン残基を観測するNMR解析を、各種リガンドとBMS-986122が存在する条件下で行った ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 10件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件うち招待講演 1件) 備考 (3件)

6. 動的構造平衡情報に基づく数理解析によるGPCRのシグナル制御機構の解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	GPCR / NMR / 膜タンパク質 / 交換モンテカルロ法 / 数理モデル / G蛋白質 / アレスチン / システム生物学 / アドレナリン受容体 / オピオイド受容体
研究開始時の研究の概要	現在市販されている医薬品の30%以上は、G蛋白質共役型受容体 (GPCR) に作用します。我々は、核磁気共鳴法を用いて、GPCRが活性の異なる複数の構造の動的平衡状態にあり、交換速度や活性型の割合がシグナル伝達活性を規定することを明らかにしてきました。この研究では、動的構造平衡の情報に基づいて、原子 ...
研究実績の概要	最初に、前年度までにNMR法を用いて構築した、b2アドレナリン受容体の不活性型・部分活性型・活性型の構造平衡のモデルに対して、先行論文で報告されているGタンパク質の活性化および不活性化の数理モデル、GRKによるリン酸化とアレスチンの内在化の数理モデル、cAMPの生成およびPKAとPDEによるフィード ...
研究領域	数理解析に基づく生体シグナル伝達システムの統合的理解

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 5件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件うち招待講演 1件) 備考 (2件)

7. 核磁気共鳴法による分子夾雑系膜環境におけるG蛋白質共役型受容体の機能解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	GPCR / NMR / DHA / ナノディスク / アデノシンA2A受容体 / 脂質二重膜
研究実績の概要	昨年度、脂質二重膜中のアデノシンA2受容体 (A2AAR)が複数の活性型構造の平衡状態にあり、脂質が各活性型構造の割合を変化させることを明らかにした。そこで、複数の活性型構造の違いを調べるために、観測原子の溶媒露出度を調べることが可能である、solvent PRE実験を行った。その結果、M232のN ...
研究領域	分子夾雑の生命化学

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件うち国際共著 1件、査読あり 7件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件うち国際学会 1件、招待講演 1件) 備考 (2件)

8. 核磁気共鳴法による膜タンパク質のin situ機能解明

研究課題

研究種目	特別推進研究
審査区分	生物系
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所 (2019-2022) 東京大学 (2017-2018)
研究代表者	嶋田一夫国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー
研究期間 (年度)	2017-04-25 – 2022-03-31完了
キーワード	核磁気共鳴法 / Gタンパク質共役型受容体 / イオンチャネル / 多剤耐性トランスポーター / 動的構造平衡 / NMR / 膜タンパク質 / 動的構造 / GPCR / 動的立体構造
研究成果の概要	本研究では、高分子量タンパク質の動的構造を生理的in situ条件下において解析するための様々な新規NMR手法を開発し、それらの手法をGタンパク質共役型受容体（GPCR）・イオンチャネル・多剤耐性トランポーターなど生物学的に重要な膜タンパク質に適用した。その結果、動的構造情報に基づいてこれら膜タンパ ...
検証結果 (区分)	A+
評価結果 (区分)	A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる

この課題の研究成果物	国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (44件うち国際共著 7件、査読あり 35件、オープンアクセス 19件) 学会発表 (86件うち国際学会 32件、招待講演 64件) 備考 (4件)

9. ユビキチン―ユビキチン結合タンパク質複合体の動的構造解析法の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	物理系薬学
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	NMR / 蛋白質-蛋白質複合体 / 蛋白質ー蛋白質相互作用 / 動的構造平衡 / ユビキチン / 蛋白質-蛋白質相互作用 / 構造生物学
研究成果の概要	複数の構造を交換する動的平衡状態にある蛋白質-蛋白質複合体における、蛋白質に付加した常磁性プローブと観測原子の距離を決定できるNMR手法を開発した。開発した方法を応用することで、ユビキチンとYUHが、ユビキチンとYUHが多様な構造を取る複合体Bを一過的に形成することで、反応を進行できる最終的な複合体 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件うち国際共著 3件、査読あり 7件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件うち国際学会 1件、招待講演 3件) 備考 (2件)

10. 高次元NMRデータ解析法の開発およびGPCRの機能解明への応用

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	NMR / GPCR / 構造生物学 / 膜蛋白質 / マルコフ連鎖モンテカルロ法 / 機械学習 / スパースモデリング
研究実績の概要	アレスチンシグナルをより強く活性化することが知られている、二種類目のバイアスリガンドが結合した状態における、重水素化とメチオニン選択標識を両方施したb2アドレナリン受容体のNMRスペクトルを取得した。その結果、M82およびM215のシグナルの化学シフトが、通常のリガンド結合時と比べて変化することが明 ...
研究領域	スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち国際共著 2件、査読あり 4件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件うち国際学会 1件、招待講演 3件) 備考 (1件)

11. スパース性を使った新規多次元NMRスペクトル再構成法の開発とGPCR研究への応用

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	構造生物学 / GPCR / NMR / 転移交差飽和法 / Co-ANAFOR / Tikhonov regularization
研究実績の概要	昨年度確立した試料調性法を用いて，rHDLに再構成したCCR1およびCCR5に，過剰量の2H,15N標識MIP-1aを添加した試料を調製して，転移交差飽和実験を行った．その結果，CCR1およびCCR5の安定性が低いため，24ポイントを超える転移交差飽和法の二次元NMRデータを，十分なS/Nで取得する ...
研究領域	スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件、オープンアクセス 5件、謝辞記載あり 5件) 学会発表 (3件うち招待講演 2件)

12. GPCRの、バイアスを含むシグナル制御機構の構造生物学的解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	物理系薬学
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	GPCR / NMR / 膜タンパク質 / 構造生物学 / 膜蛋白質 / 蛋白質 / 薬学 / シグナル伝達
研究成果の概要	NMRシグナルの感度を従来法の 5 倍以上とする、昆虫細胞発現系で重水素化したタンパク質を調製する手法を開発した。加えて、重水素化を施した上で、rHDLの脂質二重膜中に再構成したb2ARを調製して、各種リガンド結合状態のNMRスペクトルを取得することにも成功した。その結果、rHDL中では、活性型の量 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 7件、オープンアクセス 5件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件うち招待講演 4件) 備考 (1件)

13. 医学上重要なGPCRのシグナル制御機構の構造生物学的解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	生物系
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	膜蛋白質 / NMR / GPCR / 構造生物学
研究実績の概要	muオピオイド受容体を昆虫細胞に発現させて、SDS-PAGEで90%以上の純度となるまで精製した。得られたmuオピオイド受容体が、NMR測定の間リガンド結合活性を保持していることを確認した。また、得られたmuオピオイド受容体を再構成高密度リポ蛋白質の脂質二重膜中に再構成した上で、アゴニスト存在下にお ...
研究領域	細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件うち招待講演 3件) 備考 (2件)

14. 二成分制御系における連鎖的シグナル伝達機構の構造生物学的解明

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	物理系薬学
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	構造生物学 / NMR / 膜蛋白質 / 転移交差飽和法 / 過渡的複合体 / ニ成分制御系 / マルチドメイン蛋白質 / 過渡的相互作用 / 膜タンパク質 / タンパク質―タンパク質相互作用 / 交差飽和法 / Protein Trans-Splicing / Segmental labeling
研究概要	本研究では、申請者らの開発したNMR手法である交差飽和法を用いて、原核生物の走化性を制御する細胞内シグナル伝達タンパク質であるCheAとCheYの複合体が、反応部位同士が互いに近接した状態と、離れた状態の平衡状態にあることを明らかにした。これにより、CheAが、シグナル伝達に必要な二つの反応を、一つ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 10件) 学会発表 (4件うち招待講演 1件)

15. ＧＰＣＲのシグナル伝達機構の構造生物学的解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	生物系
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2011-04-01 – 2013-03-31完了
キーワード	NMR / GPCR / 昆虫細胞発現系 / オピオイド受容体 / ケモカイン受容体 / 転移交差飽和法 / アドレナリン受容体 / 膜蛋白質 / 膜タンパク質 / CCR1
研究実績の概要	b2ARを、95 %以上の純度、80 %以上の活性割合。90%以上のメチオニン残基のメチル基の13C標識率で調製する手法を確立した。
研究領域	細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

16. 準安定的に形成される受容体・リガンド複合体間の相互作用解析

計画研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京大学
研究代表者	嶋田一夫東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2009-07-23 – 2014-03-31完了
キーワード	核磁気共鳴法 / 膜タンパク質 / 相互作用 / 過渡的複合体 / 構造生物学 / 転移交差飽和法 / 構造平衡
研究概要	生命現象発動の場においては、不安定で過渡的な複合体の存在およびその重要性が指摘されている。しかし、このような準安定な複合体をin vitroで再構成して、従来の構造生物学的手法を適用するのは困難である。本申請課題では、準安定複合体に対するNMR測定法、ならびに生理的環境を模倣できるNMR試料調製法を ...
研究領域	過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解－生理的準安定状態を捉える新技術－

この課題の研究成果物	雑誌論文 (63件うち査読あり 53件) 学会発表 (81件うち招待講演 13件) 図書 (1件) 備考 (5件)

17. 相互作用に基づく光合成明反応膜蛋白質と電子輸送蛋白質の高効率電子輸送機構の解明

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	物理系薬学
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教
研究期間 (年度)	2008 – 2009完了
キーワード	構造生物学 / 生化学 / 膜タンパク質 / 核磁気共鳴法 / 光合成名反応 / タンパク質-タンパク質相互作用 / 電子移動反応 / 転移交差飽和法 / 光合成明反応 / Membrane protein / NMR / photosynthesis / protein-protein interaction / electron transfer / transferred cross saturation
研究概要	プラストシアニン(Pc)は、膜蛋白質複合体である光化学系I(PSI)に素早く電子を輸送することにより、光合成明反応を効率良く進めている。本研究では、酸化型アナログであるカドミウム置換体(Cd-Pc)の調製法を確立して、当研究室で確立した転移交差飽和法(TCS)を用いて、Cd-PcのPSI結合部位を同 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (9件うち査読あり 8件) 学会発表 (13件)

18. NMRを用いたフェレドキシン―キノン還元酵素の機能解明

研究課題

研究種目	若手研究(スタートアップ)
研究分野	物理系薬学
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓見東大, 薬学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2007 – 2008完了
キーワード	NMR / 膜蛋白質 / 構造生物学 / 転移交差飽和法 / 光合成明反応 / 光化学系I / フェレドキシン / 循環的電子伝達
研究概要	安定同位体標識を施したフェレドキシン(Fd)を、大腸菌BL21(DE3)-CodonPlus-RPを用いて大量発現させ、Sepharose 6B、 Resource PHE、 Hiload Superdex 75カラムを用いて、SDS-PAGEにて単一バンドとなるまで精製した。Fdの[2Fe-2S] ...

この課題の研究成果物	学会発表 (1件)