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海洋天然物アプリロニンAが誘導する新しいタンパク質間相互作用

Research Project

Project/Area Number 14J02016
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

米田 耕三  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords結合位置解析 / アミドピレンプローブ / LA-LDI MS / タンパク質ーリガンド相互作用 / N-ヒドロキシスクシンイミドエステル / アプリロニンA / アクチン / タンパク質間相互作用 / チューブリン / ピレン / 新規分子プローブ
Outline of Annual Research Achievements

本研究で私は、抗腫瘍性物質アプリロニンAの標的タンパク質との結合様式の解明を目指した。アプリロニンAはアクチン複合体としてチューブリンに作用することが知られているが、分子レベルでの結合位置はまだ明らかになっていない。そこで私は新しいタイプの分子プローブを用いる手法を提案した。反応性官能基をリガンド(アプリロニンA)に導入したアミドピレンプローブである。まずこのプローブと標的タンパク質を反応させ、リガンド結合位置近傍のアミノ酸残基をアミドピレンでラベル化する。得られた複合体を酵素消化した後、紫外線レーザーを用いた質量分析(LA-LDI MS)で解析することで、ラベル化されたペプチド断片が選択的に検出され、結合位置が決定されると期待される。本研究では反応性官能基としてN-ヒドロキシスクシンイミドエステル構造を導入したアプリロニンAのアミドピレンプローブを用いることで、標的タンパク質のアクチンを定量的にラベル化し、その結合位置をLA-LDI MS法で決定した。すなわち、従来法で必要なラベル化ペプチドの精製過程を除くことができたため、より少ない操作で結合位置を解析することができた。しかしLA-LDI MSの測定において、プローブのリンカー部分でのフラグメント化が観測され、目的のラベル化ペプチドの検出感度が著しく低下した。この問題はLA-LDI MSで開裂しないプローブを設計することで克服できると期待される。このアミドピレンプローブの構造最適化により、さらなる高効率・短時間の結合位置解析が可能になると考えられる。また本手法は様々な生物活性リガンドにも適応できるため、アミドピレンプローブの最適化は創薬研究に大きく貢献できると期待される。そして本手法を用いて、アプリロニンAとチューブリンの結合位置を明らかにし、アプリロニンAの創薬研究を発展させたいと考えている。

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

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of an Aplyronine A Photoaffinity Amidopyrene Derivative Applicable for Label-assisted LDI MS.2015

    • Author(s)
      K. Yoneda, Y. Hu, M. Kita, and H. Kigoshi
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/srep17853

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] タンパク質-リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2016

    • Author(s)
      米田 耕三、胡 亜萍、渡邊 礼、北 将樹、木越英夫
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on the novel chemical probes to analyze protein-ligand interactions2015

    • Author(s)
      Yoneda, Kozo; Hu, Yaping; Kita, Masaki; Kigoshi, Hideo
    • Organizer
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • Place of Presentation
      Honolulu (Hawaii)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] タンパク質―リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2015

    • Author(s)
      米田 耕三、胡 亜萍、北 将樹、木越英夫
    • Organizer
      第57回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      神奈川県民ホール (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 海洋産マクロリドMycalolide類の作用機序に関する研究2015

    • Author(s)
      米田耕三
    • Organizer
      日本化学会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on the novel chemical probes to analyze protein-ligand interactions.2014

    • Author(s)
      米田耕三
    • Organizer
      Asian Chemical Biology Conference
    • Place of Presentation
      University Town, NUS, Singapore
    • Year and Date
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質―リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2014

    • Author(s)
      米田耕三
    • Organizer
      日本ケミカルバイロジー学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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