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Construction of novel screening method using enzyme reconstitution and creation of bicyclic functional D-peptides

Research Project

Project/Area Number 15K01818
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Chemical biology
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Takahashi Tsuyoshi  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90345380)

Research Collaborator MOGI chiaki  
FUJIOKA meiko  
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsリガンド探索 / ペプチドライブラリ / 相互作用検出 / タンパク質スプライシング
Outline of Final Research Achievements

In the present study, the novel detection systems (interaction-dependent native chemical ligation and enzyme reconstitution; IDNCL-ER, and protein trans-splicing; IDNCL-PTS) for ligand-protein interactions by reading out the enzyme activities have been constructed. In IDNCL-PTS, beta-galactosidase was employed as a reporter enzyme. In IDNCL-ER, NanoLuc luciferase, which is known as a smaller and brigher luciferase, was employed as a reporter protein. Using these systems, synthetic ligands that bind to Ras, SH2, and Pin1 proteins, related to the cancer, have been screened from the synthetic positional scanning peptide libraries that contain D-amino acids.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞内におけるタンパク質の異常・機能破綻は、多くの疾患の発症を起こす原因となる。そのため、それらのタンパク質の挙動の解析や、機能制御は重要であり、それらのタンパク質に結合する合成リガンドの探索が精力的に行われている。特に、ペプチド分子は、標的タンパク質に対する結合親和性に優れたものなどを創製するためのライブラリ構築のスキャフォールドとして最適である。また非天然型のDアミノ酸からなるDペプチドは、生体内での分解耐性に優れているため、薬剤としての利用も期待されている。標的に結合するDペプチドを探索する技術の開発は、将来的な医薬品としての応用が期待されるため、社会的な意義も大きい。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Inhibiting aggregation of β-amyloid by folded and unfolded forms of fimbrial protein of gram-negative bacteria.2017

    • Author(s)
      Yamamoto K, Oyaizu M, Takahashi T, Watanabe Y, Shoji O.
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 2 Issue: 28 Pages: 9058-9062

    • DOI

      10.1002/slct.201700658

    • NAID

      120006382268

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction-dependent native chemical ligation and protein trans-splicing (IDNCL-PTS) for detection and visualization of ligand-protein interactions2016

    • Author(s)
      T. Takahashi, A. Saito
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 1 Issue: 8 Pages: 1768-1772

    • DOI

      10.1002/slct.201600443

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] IDNCL-ER法を用いたがん関連タンパク質に結合するペプチドの探索2018

    • Author(s)
      藤岡芽生子、荒井 将吾、高橋剛
    • Organizer
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] NanoLucレポーターを用いたIDNCL-ERの構築とリガンド-タンパク質間相互作用の検出2018

    • Author(s)
      高橋剛
    • Organizer
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Screening of KRAS-Binding peptides from Positional-Scanning Library using IDNCL-ER Detection System2018

    • Author(s)
      Meiko Fujioka, Tsuyoshi Takahashi
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of Reporter Enzymes Triggered By Protein Trans-Splicing Employing Engineered Split Intein and Synthetic Peptide2018

    • Author(s)
      Tsuyoshi Takahashi
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 酵素活性を指標としたリガンド-タンパク質間相互作用検出法を用いたがん関連タンパク質に結合するペプチドの探索2018

    • Author(s)
      藤岡芽生子、茂木千明、荒井将吾、須賀大貴、高橋剛
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ペプチド連結反応とルシフェラーゼ再構成を利用したリガンド-タンパク質間相互作用検出系の構築2018

    • Author(s)
      高橋剛
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] リガンド-タンパク質間の相互作用に依存したネイティブケミカルライゲーション反応における脱離基の影響2017

    • Author(s)
      高橋 剛
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市慶應義塾大学日吉キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] IDNCL-PTS法を用いたリガンド-タンパク質間相互作用検出システムの改良2017

    • Author(s)
      高橋剛
    • Organizer
      第11回バイオ関連シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] IDNCL-PTS法を用いたリン酸化ペプチドとSHP2 SH2ドメインとの相互作用の評価2017

    • Author(s)
      藤岡芽生子、茂木千明、高橋剛
    • Organizer
      第11回バイオ関連シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Detection of peptide-protein interactions using interaction-dependent native chemical ligation2017

    • Author(s)
      高橋剛
    • Organizer
      第54回ペプチド討論会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Detection and screening of phosphopeptide-SH2 interactions using interaction-dependent native chemical ligation and protein trans-splicing (IDNCL-PTS)2016

    • Author(s)
      茂木千明、高橋 剛
    • Organizer
      第53回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 短鎖ペプチド断片によるタンパク質トランススプライシング反応を用いたシグナル生成系の構築2016

    • Author(s)
      高橋 剛
    • Organizer
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      石川県金沢市
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Interaction-dependent native chemical ligation and protein splicing for detecting ligand-protein interactions2015

    • Author(s)
      高橋剛、齋藤彰紀
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      神奈川県平塚市中央公民館
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ペプチド連結反応とタンパク質スプライシングを用いたリガンドータンパク質間相互作用検出系の構築2015

    • Author(s)
      高橋剛、齋藤彰紀、茂木千明
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学工学部
    • Year and Date
      2015-09-10
    • Related Report
      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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