Structural analysis of membrane protein based on multi-labeled sites

• Project/Area Number: 15H03119
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Chemical biology
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: TOMOHIRO Takenori 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (70357581)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 順哉 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (50436789)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SHIMIZU Takahiro 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40353437) ; MATSUNAGA Shigeru 浜松ホトニクス株式会社, 中央研究所, 専任部員 (40391198)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2017: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2015: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 化学プローブ / 光アフィニティーラベル / 結合部位解析 / 分子認識 / 標的同定 / バイオテクノロジー / ケミカルバイオロジー / プロテオミクス

Outline of Final Research Achievements

Multifunctionalization of photocross-linker including fluorogenicity and cleavability has improved efficiency of labeled site analysis and enabled simultaneous analysis of multiple trace amount labels. We have developed a new methodology to monitor the allosteric structural change of protein due to binding of substrates based on label amount change of each labeled amino acid within the ligand-binding domain.

Research Products

• [Journal Article] 薬の標的を同定し結合部位を解析する光技術 (2018)
  • Author(s): 友廣岳則
  • Journal Title: 光アライアンス Volume: 28
• [Journal Article] Simple Synthesis of Sulfonyl Amidine-Containing Glucosidase Inhibitors by a Chemoselective Coupling Reaction Between D-Gluconothiolactam and Sulfonyl Azides (2017)
  • Author(s): Aswad Muhammad、Chiba Junya、Tomohiro Takenori、Hatanaka Yasumaru
  • Journal Title: International Research Journal of Pure and Applied Chemistry Volume: 14 Issue: 2 Pages: 1-8
  • DOI: 10.9734/irjpac/2017/34259
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Kinetic controlled affinity labeling of target enzyme with thioester chemistry (2016)
  • Author(s): Tomohiro, T.; Nakabayashi, M.; Sugita, Y.; Morimoto, S.
  • Journal Title: Bioorganic Medicinal Chemistry Volume: 24 Issue: 15 Pages: 3336-3341
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2016.05.059
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Design and preparation of a compact multifunctional diazirine-based photocross-linker (2016)
  • Author(s): Yasui, S.; Morimoto, S.; Chiba, J.; Hatanaka, Y.; Tomohiro, T.
  • Journal Title: Photomedicine and Photobiology Volume: 38 Pages: 7-8
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Structure-assisted ligand-binding analysis using fluorogenic photoaffinity labeling (2015)
  • Author(s): Masuda, S., Tomohiro, T., Yamaguchi, S., Morimoto, S., Hatanaka, Y.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett. Volume: 25 Issue: 8 Pages: 1675-1678
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.03.008
  • Peer Reviewed
• [Presentation] アシルスルホンアミド型光反応基によるラベルタンパク質解析の効率化 (2018)
  • Author(s): 林龍二，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 日本薬学会第138年会
• [Presentation] 光切断性クマリン型クロスリンカーを用いた標的タンパク質同定戦略 (2017)
  • Author(s): 金子司，堀田侑佑，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-24
• [Presentation] 発蛍光性光アフィニティーラベル法を用いたATP結合構造解析 (2017)
  • Author(s): 山口麗央奈，山口昇太，増田宗太，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則．
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
• [Presentation] 標的タンパク質同定を目的とする切断性蛍光ラベル法の開発 (2017)
  • Author(s): 金子司，堀田侑佑，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 第39回日本光医学・光生物学会
• [Presentation] スルホクリック反応を利用した光反応性プローブの簡便合成と標的タンパク質同定の効率化 (2017)
  • Author(s): 林龍二，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 日本プロテオーム学会2017年大会
• [Presentation] PAL-based fluorogenic tagging for structural analysis of ligand binding state within target protein (2017)
  • Author(s): Tomohiro T, Yamaguchi, R, Morimoto S, Chiba J, Hatanaka Y.
  • Organizer: 26th French-Japanese Symposium on Medicinal&Fine Chemistry
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PeT-based photochemical fluorophore labelling for target identification (2016)
  • Author(s): Kaneko, T.; Hotta, Y.; Morimoto. S.; Chiba, J.; Hatanaka, Y.; Tomohiro, T.
  • Organizer: The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
  • Place of Presentation: Toyama
  • Year and Date: 2016-09-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 発蛍光性光ラベルのための小分子ユニットの開発 (2016)
  • Author(s): 安井翔，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 第38回日本光医学・光生物学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2016-07-22
• [Presentation] PeTを利用した光アフィニティー蛍光ラベル法の開発 (2016)
  • Author(s): 金子司，堀田侑佑，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第11回年会；2016 Jun 15-17；
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2016-06-15
• [Presentation] 光切断特性を有する光クロスリンカーの開発と標的タンパク質蛍光ラベル化への応用 (2015)
  • Author(s): 堀田侑佑，山本章人，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第127回例会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2015-11-15
• [Presentation] Photoaffinity labeling-based target identification of bioactive molecules (2015)
  • Author(s): Tomohiro, T.
  • Organizer: The 2nd International Current Breakthrough (ICB)-Pharma Symposium
  • Place of Presentation: Solo, Indonesia
  • Year and Date: 2015-10-31
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 光切断特性を有する発蛍光性光クロスリンカーの開発 (2015)
  • Author(s): 堀田侑佑，山本章人，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 第9回バイオ関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2015-09-10
• [Presentation] 多機能光アフィニティーラベル法による高速標的同定 (2015)
  • Author(s): 友廣岳則，森本正大，千葉順哉，畑中保丸
  • Organizer: 日本プロテオーム学会2015年会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2015-07-23
• [Presentation] 光化学的蛍光性質量差タグ導入による高速標的同定 (2015)
  • Author(s): 森本正大，嶋 俊弥，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 第81回北陸質量分析談話会
  • Place of Presentation: 福井
  • Year and Date: 2015-06-06
• [Presentation] 光化学的蛍光ラベル法によるATP結合構造の解析 (2015)
  • Author(s): 山口昇太，増田宗太，森本正大，千葉順哉，畑中保丸，友廣岳則
  • Organizer: 第81回北陸質量分析談話会
  • Place of Presentation: 福井
  • Year and Date: 2015-06-06
• [Book] Tag-Creation Approaches for Highly Efficient Profiling of Interacting Proteins and Domains. "Photoaffinity Labeling for Structural Probing within Protein" eds Y. Hatanaka, M. Hashimoto, Chapter 4 (2017)
  • Author(s): Takenori Tomohiro
  • Total Pages: 31
  • Publisher: Springer International Publishing
  • ISBN: 9784431565697
• [Remarks] 生体認識化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.pha.u-toyama.ac.jp/anachem/anachem/homu.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光切断性蛍光標識プローブ (2015)
  • Inventor(s): 友廣岳則，堀田侑佑
  • Industrial Property Rights Holder: 富山大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2015-167367
  • Filing Date: 2015-08-27