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細胞表現系を用いた特殊ペプチドスクリーニング技術の開発と応用

Research Project

Project/Area Number 14J09744
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西尾 洸祐  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords環状ペプチド / スクリーニング / 人型ロボット / 自動化 / 結合ベーススクリーニング / 特殊ペプチドライブラリ / 特殊ペプチド
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、当初の計画から方針を少し変えて、人型ロボットによりRaPIDシステム(菅研究室で開発された、標的蛋白質に高い結合力を有する環状ペプチドを素早くスクリーニングする技術)を自動化することで、RaPIDシステムによる新規環状ペプチド探索の効率化、加速化を目的とした。(1)人型ロボットのセットアップおよび(2)人型ロボットによるRaPIDシステムによる新規環状ペプチドのスクリーニングの2つを具体的な目標とした。以下にそれぞれの研究実施状況について示す。
(1)は、研究室に導入した双腕人型ロボットが実験を行うためのプロトコール作成、およびロボットの動作に関する各種パラメーターの最適化を行った。人型ロボットは、人が行っている実験を模倣して行えるように開発されたが、RaPIDシステムで求められるような精密かつ複雑な実験での応用例はなかった。実際、動作をプログラミングし実験を行ったが全く良好な結果が得られなかった。そこで、ロボットの性能に合わせた独自のプロトコールの作成を行い、さらに各実験操作ごとに人での実験結果と比較しながら動作の最適化を行うことで、人の実験と遜色ない結果を得ることに成功した。
(2)については、4種類の蛋白質(TET1、Smurf2、MET、Akt2)を標的蛋白質として選択し、ロボットを用いてRaPIDシステムによる環状ペプチドのスクリーニングを行った。それぞれの標的蛋白質に対して、複数の環状ペプチドが同定された。TET1とAkt2に対して同定された環状ペプチドは、標的蛋白質への結合だけでなく阻害活性を示すことも明らかとした。Smurf2およびMETに対して同定された環状ペプチドも、それぞれの標的蛋白質に対して高い結合力を示すことを明らかとした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) 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 (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] オックスフォード大学(英国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Substrate-Binding-State Mimic of H2O2-Dependent Cytochrome P450 Produced by One-point Mutagenesis and Peroxygenation of Non-native Substrates2016

    • Author(s)
      O. Shoji, T. Fujishiro, K. Nishio, Y. Kano, H. Kimoto, S. Chien, H. Onoda, A. Muramatsu, S. Tanaka, A. Hori, H. Sugimoto, Y. Shiro, Y. Watanabe
    • Journal Title

      Catal. Sci. Tech.

      Volume: 6 Issue: 15 Pages: 5806-5811

    • DOI

      10.1039/c6cy00630b

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Semi-automation of the RaPID system: Robotic in vitro selection of functional macrocyclic peptides for diverse target proteins2017

    • Author(s)
      Kosuke Nishio
    • Organizer
      The 3rd ALPS Symposium on Photon Science
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Semi-automation of the RaPID system: Robotic in vitro selection of functional macrocyclic peptides for diverse target proteins2017

    • Author(s)
      Kosuke Nishio, Takahiro Kizaki, Hiroaki Suga
    • Organizer
      ETHZ-UTokyo Strategic Partnership Symposium on Science, Design, Manufacturing, and Information
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-01-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Robotic in vitro selection of functional macrocyclic peptides for diverse target proteins2017

    • Author(s)
      Kosuke Nishio, Takahiro Kizaki, Hiroaki Suga
    • Organizer
      NTU-SNU-UTokyo chemistry symposium
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-01-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メチルシトシン酸化酵素Tet1に対する特殊環状ペプチド阻害剤の試験管内選択、あえてね2014

    • Author(s)
      西尾洸祐、米沢理人、加藤敬行、油谷浩幸、菅裕明
    • Organizer
      第46回若手ペプチド夏の勉強会
    • Place of Presentation
      京都府立青少年海洋センター(マリンピア)
    • Year and Date
      2014-08-03 – 2014-08-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

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

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