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翻訳合成中の特殊ペプチドの環化を指標とするリボソームトンネルの構造解析

Research Project

Project/Area Number 10J09695
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岩崎 一浩  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords翻訳合成 / 遺伝暗号リプログラミング / リボソームトンネル / 特殊ペプチド / チオエーテル結合 / クロロアセチル基 / ペプチドの環状化 / 質量分析 / 遺伝暗号リブログラミング
Research Abstract

EpCAMに結合するペプチドを用いた癌細胞の標識を行った。抗体では染色できない過密状態の癌細胞でもペプチドはよく浸潤して染色できることを示し、癌細胞の塊を効率的に染色する新たな道具として、有用であることがわかった。より戦略的に細胞死を誘導し、癌を抑制する手法として、lyticペプチドという細胞毒性のあるペプチド配列を、セレクションで得られたペプチドに付加した。その結果、EpCAM依存的な癌細胞の細胞死の誘導が観察され、癌の治療に応用できる可能性を示した。また、ペプチドの環状化の選択性に関する研究を行い、論文を投稿した。ペプチド中にCys残基が二つある場合、ClAc基はいずれかのCys残基と反応したチオエーテル結合およびジスルフィド結合の三種類の結合形成の可能性が考えられる。このようなペプチドの結合形成の選択性を調べるため、モデルペプチドを調製し解析した。その結果、Cys残基が二番目で^<ClAc>Pheに隣接する場合を除き、N末端側のCys残基が選択的に反応してチオエーテル結合を形成することがわかった。二番目のCys残基は隣接する^<ClAc>Pheとは反応できず、C末端側のCys残基と反応することがわかった。さらに、^<ClAc>Pheと三つのCys残基を含むモデルペプチドを調製し、この法則がチオエーテル結合とジスルフィド結合からなる二環ペプチドにも応用できることを示し、この結合形成の選択性がペプチドの配列や長さに依存しないことから、二環ペプチドライブラリーの調製により、新たな創薬シーズが得られる可能性を示した。この結果は、今後セレクションで得られる様々なペプチドにおいて、二つ以上のCys残基が含まれる場合、結合形成を予測する上で、非常に有用な知見となる。また、チオエーテル結合とジスルフィド結合からなる二環ペプチドのセレクションへの応用が期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究を進めて行く中で見い出された問題を着実に解決し、順調に研究を進めることができた。また、研究を進めて行く中で、発見された結果について、より詳細な解析を行うことで、新たな知見を得ることができ、それを論文にまとめることができた。以上から、当初の研究だけでなく、それ以上の研究成果を挙げていると考えられるから。

Strategy for Future Research Activity

今後は論文をまとめる上で、より詳細な実験を行うと共に、共同研究での成果もあわせて考察し、研究の仕上げを目指す。癌の標識および治療を目指す上で、非常に有用な研究結果が得られており、論文発表に結び付けたいと考えている。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Selective thioether macrocyclization of peptides having the N-terminal 2-chloroacetyl group and competing two or three cysteine residues in translation2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Iwasaki, Yuki Goto, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem.

      Volume: 10 Issue: 30 Pages: 5783-5786

    • DOI

      10.1039/c2ob25306b

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Carcinomas cell imaging with an anti-EpCAM thioether macrocyclic peptide uncovered by RaPID system2011

    • Author(s)
      Kazuhiro Iwasaki, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
    • Organizer
      9th Australian Peptide Conference 2011
    • Place of Presentation
      Hamilton Island
    • Year and Date
      2011-10-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] In vitro Selection of the EpCAM Inhibitor from the Cyclic Peptide Library by means of the mRNA Display Method2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      Pacifichem2010
    • Place of Presentation
      ホノルル、USA
    • Year and Date
      2010-12-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Carcinomas Cell Imaging by Using EpCAM-binding Peptides Selected from the Cyclic Non-standard Peptide Library2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      5^<th> International Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都、国立京都国際会館
    • Year and Date
      2010-12-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] クロロアセチル基と二つのシステイン残基を有するペプチドにおけるチオエーテル結合形成反応の選択性2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪、大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-24
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of the Binding Affinity of the EpCAM Inhibitor Selected by the mRNA Display from the Cyclic Peptide Library2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      3^<rd> Yonsei University -The University of Tokyo Joint Sympojium
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      2010-06-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] mRNAディスプレイ法を用いたEpCAMに結合する特殊環状ペプチドの探索2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
    • Place of Presentation
      神奈川、慶應義塾大学日吉キャンパス協生館
    • Year and Date
      2010-05-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Ribosomal Synthesis of Lantibiotics-like Cyclic Peptides via Thermal Isomerization of Vinylglycine2010

    • Author(s)
      岩崎一浩
    • Organizer
      第10回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京、東京大学本郷キャンパス安田講堂
    • Year and Date
      2010-05-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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