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タンパク質特異的修飾を指向した新規タンパク質チオエステル合成法の開発

Research Project

Project/Area Number 15J09928
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

津田 雄介  徳島大学, 大学院薬科学教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsペプチドチオエステル / Native Chemical Ligation / 武装抗体
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、タンパク質特異的修飾を指向した新規タンパク質チオエステル合成法の開発を目的とする。
近年、疾病に関与する細胞を認識する抗体と生物活性小分子を結合させた武装抗体が注目を集めている。現在汎用されている抗体と小分子化合物を結合させる手法では選択性に問題があるため、化学的に均一な武装抗体を得ることが困難である。この問題の解決法として申請者は、ペプチドチオエステルとN末端Cys含有ペプチドの化学選択的な縮合反応であるNative Chemical Ligation (NCL) 法が利用可能だと考えた。そこで申請者は発現タンパク質に適用可能なタンパク質チオエステル合成法を開発し、本手法を用いて調製したチオエステル化抗体と小分子化合物を導入したN末端Cys含有化学合成フラグメントのNCLにより、化学的に均一な武装抗体を合成することとした。
申請者は現在までにペプチドレベルでのチオエステル合成に成功しており、本反応をタンパク質へと適用することを考慮し、タンパク質を樹脂上へとリンカーを介し担持した後、チオエステルへと変換する方法論の開発に取り組んできた。そして種々検討の結果、新規ジスルフィドリンカーの開発に成功した。本リンカーは還元条件に付すことで、ジスルフィド結合の開裂と続く環化反応により脱離するという設計である。そして本リンカーを用い、樹脂上にてチオエステル化を行った後、還元条件に付すことで樹脂からチオエステルを溶出可能であるという基礎知見を得た。
そして、今年度は本リンカーの有用性を検証するため、77残基のアミノ酸からなるCXC型ケモカインであるCXCL14の樹脂上でのチオエステル化に取り組んだ。その結果、低収率ではあるもののチオエステルを得ることに成功した。種々検討の結果、基質であるCXCL14の樹脂への担持効率が悪いことが低収率の原因であることが示唆されたため、今後はさらなる樹脂への担持効率の向上を目指す予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 天然アミノ酸配列に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発2016

    • Author(s)
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、中村太寛、北風圭介、猪熊 翼、伊藤孝司、大高 章
    • Journal Title

      ケミカルバイオロジー

      Volume: 9 Pages: 7-10

    • NAID

      40021146446

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of chemical methodology for preparation of peptide thioesters applicable to naturally occurring peptides using a sequential quadruple acyl transfer system2015

    • Author(s)
      Yusuke Tsuda, Akira Shigenaga, Masaya Denda, Kohei Sato, Keisuke Kitakaze, Takahiro Nakamura, Tsubasa Inokuma, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 448-452

    • DOI

      10.1002/open.201500086

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of Chemistry-Based Protocol for Sequence-Dependent Thioesterification2015

    • Author(s)
      Y. Tsuda, A. Shigenaga, K. Tsuji, M. Denda, K. Sato, K. Kitakaze, T. Nakamura, T. Inokuma K. Itoh, A. Otaka
    • Journal Title

      Proceedings of the 24th American Peptide Symposium

      Volume: - Pages: 278-279

    • DOI

      10.17952/24aps.2015.278

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] タンパク質位置選択的修飾を目指したチオエステル調製法の開発2018

    • Author(s)
      津田雄介、猪熊翼、重永章、大高章
    • Organizer
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質位置選択的修飾を指向したチオエステル調製法の開発2016

    • Author(s)
      津田雄介、重永 章、辻 耕平、傳田将也、佐藤浩平、北風圭介、中村太寛、猪熊 翼、伊藤孝司、大高 章
    • Organizer
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場 (茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質半化学合成を指向した配列特異的チオエステル化法の開発2015

    • Author(s)
      津田雄介、重永 章、辻 耕平、傳田将也、佐藤浩平、北風圭介、猪熊 翼、伊藤孝司、大髙 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(徳島県鳴門市)
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Chemistry-Based Protocol for Sequence-Dependent Thioesterification2015

    • Author(s)
      Y. Tsuda, A. Shigenaga, K. Tsuji, M. Denda, K. Sato, K. Kitakaze, T. Nakamura, T. Inokuma K. Itoh, A. Otaka
    • Organizer
      24th American Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Grand Cypress (Florida, Orlando)
    • Year and Date
      2015-06-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks]

    • URL

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

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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