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新規対イオン-ポリアルギニン併用系を用いた光親和性標識による細胞内相互作用の検出

Research Project

Project/Area Number 09F09132
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

二木 史朗  京都大学, 化学研究所, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SILVIA Pujals  京都大学, 化学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2010: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsアルギニン / 膜透過ペプチド / 光アフィニティラベル / ジアジリン / 細胞内相互作用 / 対イオン
Research Abstract

本研究の目的は細胞内での代謝や情報伝達、あるいは細胞内での分子相互作用を検出するための手法を開発することである。この目標達成のために、まず、細胞外環境での光反応性架橋の条件に関して確立することを目指した。トリフルオロメチルジアジリンフェニルアラニンを光反応基として用い、さらに架橋された膜関連分子の単離を容易にするためにビオチンを導入したアルギニン12量体(R12)をベクターとし、光架橋のための最適な条件を検討した。細胞膜と強い相互作用を示すR12ベクターを生理活性分子とし、光反応性修飾基に関しては、フェニルアラニン誘導体を用いたが、標準的なFmoc固相合成法でペプチド鎖の特定の位置に導入出来、有用であった。このペプチドとHeLa細胞とを様々な条件下にインキュベーションした後、紫外線照射を行い、細胞を溶解後架橋された分子を単離し、標的となったタンパク質を質量分析等で解析した結果、R12の内在化に関与している受容体として、HIVの感染共受容体でもあるCXCR4が明らかとなった。一方では、細胞内タンパク質による細胞膜の曲率誘導が近年注目されており、この曲率誘導を掌るペプチド配列を用いての細胞膜操作や機能性分子の細胞内送達が期待できる。本研究では、この基礎的知見を得るために、エンドサイトーシス関連タンパク由来の曲率誘導ペプチド4種を合成し、細胞膜ならびに人工脂質膜との相互作用に関して検討したところ、これらのペプチドの中には、細胞内に巨大液胞を発生させたり、細胞を縮ませる効果のあるものがあることを見いだした。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Expressed protein ligation for the preparation of fusion proteins with cell penetrating peptides for endotoxin removal and intracellular delivery2010

    • Author(s)
      Yu HH, Nakase I, Pujals S, Hirose H, Tanaka G, Katayama S, Imanishi M, Futaki S
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

      Volume: 1798 Pages: 2249-2257

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expressed protein ligation for the preparation of fusion proteins with cell penetrating peptides for endotoxin removal and intracellular2010

    • Author(s)
      Yu HH, Nakase I, Pujals S, Hirose H, Tanaka G, Katayama S, Imanishi M, Futaki S
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Elucidating effects of amphipathic peptides on cell-membrane architecture.2010

    • Author(s)
      Pujals S, Taniuchi K, Miyamae H, Umeda M, Futaki S
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2010-12-06
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Expressed Protein Ligation with Cell Penetrating Peptides : a means of endotoxin-free fusion proteins2010

    • Author(s)
      Yu HH, Nakase I, Pujals S, Hirose H, Tanaka G, Katayama S, Imanishi M, Futaki S
    • Organizer
      455th WE-Heraeus-Seminar, Biophysics of Membrane-Active Peptides
    • Place of Presentation
      Physikzentrum, BadHonnef, Germany 招待講演
    • Year and Date
      2010-04-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~bfdc/index.html

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~bfdc/index.html

    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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