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タンパク質機能解明を指向した新規タンパク質選択的ラベル化法の開拓

Research Project

Project/Area Number 13J07086
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

傳田 将也  徳島大学, 大学院薬科学教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsケミカルバイオロジー / タンパク質ラベル化 / N-Sアシル基転移反応 / ペプチド化学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、プロテオーム中での機能未知タンパク質 (標的タンパク質) 選択的ラベル化を可能とするラベル化試薬 SEAlide-based labeling tag (SEAL-tag) の開発を目的としている。昨年度は、標的モデルタンパク質human carbonic anhydrase 1 (hCA1) のSEAL-tagによるラベル化およびラベル化されるアミノ酸残基の同定に取り組み、137番目のLys選択的にラベル化が進行することを明らかとした。さらに、赤血球細胞内のhCAのラベル化にも取り組み、ラベル化効率に課題を残すもののhCA選択的ラベル化を達成した。
これらの結果を受け本年度は、生細胞内での標的タンパク質のラベル化に取り組むこととした。標的タンパク質として、FKBP12を選択し、A549細胞内でのラベル化を計画した。第一段階として、FKBP12の合成リガンドであるSLFの合成に取り組んだ。DL-Pipecolinic acidを出発原料として、光学分割を含む数工程を経て、SLFの合成を行った。続いて、SLFをリジン側鎖アミノ基へ導入後、Fmoc固相合成法により、SLFをリガンドとして有するSEAL-tagの合成を達成した。合成したSEAL-tagを用いて、A549細胞ライセート中のFKBP12のラベル化を行ったところ、選択的なラベル化を確認した。続いて、A549細胞中のFKBP12選択的ラベル化に取り組んだが、細胞内でのラベル化は観察されなかった。SLFの大量合成が煩雑な事から、再度標的タンパク質をhCAに変更し、細胞内でのラベル化に取り組む事とした。MCF7細胞中にhCAが発現することが過去に報告されていることから、MCF7細胞を用いることとした。MCF7細胞培養後、SEAL-tagとインキュベートし、hCAのラベル化をSDS-PAGEで確認した。その結果、細胞内タンパク質であるhCA2のラベル化は観察されなかったものの細胞膜構成タンパク質であるhCA12のラベル化を確認した。
これら研究結果をもとに、現在論文投稿の準備中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of a fluoride-responsive amide bond cleavage device that is potentially applicable to a traceable linker2014

    • Author(s)
      J. Yamamoto, N. Maeda, C. Komiya, T. Tanaka, M. Denda, K. Ebisuno, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 70 Issue: 34 Pages: 5122-5127

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.05.110

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a traceable linker containing a thiol-responsive amino acid for the enrichment and selective labelling of target proteins2014

    • Author(s)
      J. Yamamoto, M. Denda, N. Maeda, M. Kita, C. Komiya, T. Tanaka, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 12 Issue: 23 Pages: 3821-3826

    • DOI

      10.1039/c4ob00622d

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of caged non-hydrolyzable phosphoamino acids and application to photo-control of binding affinity of phosphopeptide mimetic to phosphopeptide-recognizing protein2014

    • Author(s)
      K. Ebisuno, M. Denda, K. Ogura, T. Inokuma, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 22 Issue: 11 Pages: 2984-2991

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.04.002

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 新規タンパク質選択的ラベル化試薬"SEAL-tag"の開発研究2013

    • Author(s)
      傳田将也, 山本 純, 佐藤浩平, 坂本 健, 重永 章, 佐藤陽一, 山内あい子, 大高 章
    • Journal Title

      Chemical Biology

      Volume: 6巻 Pages: 6-9

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] N-Sアシル基転移反応を基盤としたin cellタンパク質ラベル化法の開発2015

    • Author(s)
      〇傳田将也、森崎巧也、猪熊 翼、佐藤陽一、山内あい子、重永 章、大高 章
    • Organizer
      第47回若手ペプチド夏の勉強会
    • Place of Presentation
      アスティかたおか (長野、塩尻)
    • Year and Date
      2015-08-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] N-Sアシル基転移反応を利用した新規ラベル化試薬の開発2015

    • Author(s)
      〇傳田将也、森崎巧也、猪熊 翼、佐藤陽一、山内あい子、重永 章、大高 章
    • Organizer
      創薬懇話会2015 in Tokushima
    • Place of Presentation
      グランドエクシブ鳴門 ザ・ロッジ(徳島、鳴門)
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] In Cell Labeling of Target Proteins Using “SEAL-tag”2015

    • Author(s)
      〇M. Denda, T. Morisaki, J. Yamamoto, K. Sato, T. Inokuma, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga and A. Otaka
    • Organizer
      American Peptide Synposium 2015
    • Place of Presentation
      ORLANDO, FLORIDA (USA)
    • Year and Date
      2015-06-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラベル化試薬"SEAL-tag"の開発とCOX-1およびhCA1のラベル化2014

    • Author(s)
      傳田将也, 山本 純, 佐藤浩平, 坂本 健, 重永 章, 佐藤陽一, 山内あい子, 大高 章
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本、熊本大学黒髪キャンパス、熊本市総合体育館(熊本県熊本市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 機能分子合成薬学 大高グループ ホームページ

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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