• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

刺激応答性蛋白質の創成と細胞内プローブへの応用

Research Project

Project/Area Number 19021021
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

水野 稔久  Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 助教 (90345950)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords蛋白質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー
Research Abstract

近年in vivoで利用可能な『特定基質に対するイメージングプローブ』の開発が、様々な生命現象を解く上で鍵になる事が認識されている。本申請者はこれに対し、天然蛋白質を基体に用い、これに様々な基質応答性を付加した刺激応答性人工タンパク質の構築及び利用を考えた。プローブとして用いる天然蛋白質には、さしあたり緑色蛍光蛋白質(GFP)変異体を用い、特定基質の濃度が一定以上に上昇した際に蛍光発光が始まる変異体の設計を目指す。昨年度までに、金属イオンとの結合により大きく構造転移を起こす設計蛋白質を円順列変異を施した天然型GFPに導入する事により、金属イオンの存在下で蛍光発色が可能なGFP変異体の構築に成功している。しかしながら、認識する金属イオン選択性に関して難があったため、イオン選択性の向上を目指した変異体構築を行った。金属イオン認識サイトとなる設計蛋白質部位の配位性アミノ酸の選択検討により、これまでの変異体においては、Cu^<2+>、Zn^<2+>、Ni^<2+>の3種類のイオンともに結合可能であったが、Cu^<2+>あるいはZn^<2+>に対して高い選択性を持つ設計蛋白質部位の構築に成功した。また、Cu^<2+>に対して高い選択性の発揮される設計蛋白質部位を円順列変異を施したGFPと組み合わせる事により、今までよりもCu^<2+>に対して高い選択性を持つGFP変異体の構築にも成功した。一方で、核内レセプターリガンドをターゲットにした蛍光蛋白質変異体の構築を目指し、核内レセプターリガンドの一つであるビタミンA類と結合可能な、5本鎖コイルドコイル蛋白質を基体にした変異体蛋白質の構築に成功したが、本申請期間内で、この認識部位とGFPとを組み合わせる事による蛍光性センサー蛋白質の構築にはいたらなかった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (30 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Organic Ligand Binding by Hydrophobic Cavity in Designed Tetrameric Coiled-Coil Proteins2009

    • Author(s)
      T. Mizuno, C. Hasegawa, Y. Tanabe, K. Hamajima, T. Muto, Y. Nishi, M. Oda, Y. Kobayashi, T. Tanaka
    • Journal Title

      Chemistry : A European Journal 15

      Pages: 1491-1498

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of a pH-Responsive Artificial Membrane Fusion System by Using Designed Coiled-Coil Polypeptides2008

    • Author(s)
      A. Kashiwada, K. Matsuda, T. Mizuno, T. Tanaka
    • Journal Title

      Chemistry : A European Journal 14

      Pages: 7343-7350

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of protein-protein interaction via assembly of coiled-coil domain2008

    • Author(s)
      K. Suzuki, T. Mizuno, T. Tanake
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symp Ser 52

      Pages: 461-461

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 設計タンパク質をモジュールドメインとして利用した外部刺激応答タンパク質の創製2008

    • Author(s)
      水野稔久、織田昌幸、田中俊樹
    • Journal Title

      熱測定 35

      Pages: 227-236

    • NAID

      10025612484

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-ion-dependent GFP Emission in vivo by Combining a Circularly Permutated GFP with an Engineered Metal Ion Binding Coiled-coil2007

    • Author(s)
      T. Mizuno. K. Murao, Y. Tanabe, M. Oda, T. Tanaka
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 129

      Pages: 11378-11383

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 構造変化を伴う金属イオン結合三本鎖コイルドコイル蛋白質変異体の構築と機能評価2009

    • Author(s)
      大草宏一、水野稔久、田邊陽一、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      日本化学会第89春期年会(2009)
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 生理的pHにおいて機能する標的選択的膜融合系の構築2009

    • Author(s)
      坪井茉奈、柏田歩、水野稔久、長崎健、松田清美
    • Organizer
      日本化学会第89春期年会(2009)
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and Application of the De Novo Designed Metal-Bind α-helical Coiled- coil Proteins2008

    • Author(s)
      Toshihisa Mizuno, Toshiki Tanaka
    • Organizer
      IUMRS-ICA 2008
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] The novel methodology to tune the protein-protein interaction by ligand2008

    • Author(s)
      Kumiko Suzuki, Toshihisa Mizuno, Toshiki Tanaka
    • Organizer
      第11回生命化学研究会-生命化学をシステムで捉えたら
    • Place of Presentation
      群馬県利根郡みなかみ町(水上館)
    • Year and Date
      2008-11-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] FRETによる設計タンパク質への有機小分子結合の評価2008

    • Author(s)
      武藤隆史、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 3本鎖ヘテロコイルドコイルを用いたT7リゾチームの活性制御2008

    • Author(s)
      鈴木久美子、水野稔久、工藤基徳、津本浩平、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属イオン応答コイルドコイル変異体の機能評価2008

    • Author(s)
      大草宏一、水野稔久、田邊陽一、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] リガンド結合能を持つ5本鎖コイルドコイル蛋白質の設計2008

    • Author(s)
      萩原宏貴、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] de novo設計ポリペブチドを用いたpH応答型ベシクル融合系の構築2008

    • Author(s)
      柏田歩、坪井茉奈、松田清美、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 3本鎖ヘテロコイルドコイルを利用したT7RNAPの活性制御2008

    • Author(s)
      鈴木久美子、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第23回生体機能関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • Place of Presentation
      東工大鈴掛台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] FRETによる設計タンパク質への有機小分子結合の評価2008

    • Author(s)
      武藤隆史、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第23回生体機能関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • Place of Presentation
      東工大すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of Protein-protein Interaction via Assembly of Coiled-coil domain2008

    • Author(s)
      Kumiko Suzuki, Toshihisa Mizuno, Toshiki Tanaka
    • Organizer
      Joint symposium of 18^<th> International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids and 35^<th> International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      2008-09-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and Application of the De Novo Designed Metal-Bind α-helical Coiled- coil Proteins2008

    • Author(s)
      Toshihisa Mizuno, Toshiki Tanaka
    • Organizer
      The 17^<th> Meeting of Methods in Protein Structure Analysis (MPSA 2008)
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会会館(札幌)
    • Year and Date
      2008-08-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 会合機能ペプチドデザインによるビルドアップ抗体アセンブリ2008

    • Author(s)
      梅津光央、中西猛、田中圭介、小池博之、水野稔久、田中俊樹一、熊谷泉
    • Organizer
      第20回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      小原温泉かつらや
    • Year and Date
      2008-08-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 5本鎖コイルドコイル蛋白質の設計2008

    • Author(s)
      水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2008-06-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 5本鎖コイルドコイル蛋白質の設計と機能評価2008

    • Author(s)
      水野稔久、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      日本化学会第88春期年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 超光熱古細菌Pyrococcus friosus由来PI-pfuIインテインの高機能化を目指したセレクション法の確立2008

    • Author(s)
      菅原大、池田寛之、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      日本化学会第88春期年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機小分子応答モジュールドメインの設計2008

    • Author(s)
      武藤隆史、長谷川千夏、水野稔久、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      日本化学会第88春期年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リガンド依存的な蛋白質間相互作用マニピュレーションに対するラショナルデザイン2008

    • Author(s)
      水野稔久、鈴木久美子、田中俊樹
    • Organizer
      第10回生命化学研究会シンポジウム・熊本(2008)つくる生命化学-未来への展望-
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2008-01-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リガンド依存的な蛋白質間相互作用マニピュレーションに対するラショナルデザイン2007

    • Author(s)
      鈴木久美子、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工酵素のプロトタイプとなるモデル系 de novo金属蛋白質の設計2007

    • Author(s)
      志賀大悟、水野稔久、中根大輔、織田昌幸、舩橋靖博、増田秀樹、田中俊樹
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体直行性を持った有機分子に応答し構造転移を起こすモジュールドメインの設計2007

    • Author(s)
      武藤隆史、長谷川千夏、水野稔久、田邊陽一、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属イオン応答GFP変異体の構築2007

    • Author(s)
      村尾香織、水野稔久、田邊陽一、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘテロコイルドコイルタンパク質を用いたカチオン-π相互作用の評価2007

    • Author(s)
      天野翔平、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第19回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵素活性サイトを擬似した金属蛋白質の新規設計2007

    • Author(s)
      志賀大悟、水野稔久、中根大輔、織田昌幸、船橋靖博、増田秀樹、田中俊樹
    • Organizer
      第19回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工設計タンパク質融合GFP変異体の金属イオン応答性2007

    • Author(s)
      村尾香織, 水野稔久, 田中俊樹
    • Organizer
      第19回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機小分子により構造転移を起こす設計蛋白質のデノボデザイン2007

    • Author(s)
      水野稔久、長谷川千夏、武藤隆史、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第19回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能スイッチの作成を目指したT7 lysozymeへのコイルドコイルドメインの導入2007

    • Author(s)
      鈴木久美子、水野稔久、田中俊樹
    • Organizer
      第19回生体機能関連化学若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 疎水場空孔を設けた4本鎖コイルドコイル蛋白質への有機分子の結合挙動2007

    • Author(s)
      水野稔久, 長谷川千夏、織田昌幸、田中俊樹
    • Organizer
      第7回日本蛋白質料学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-05-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 加水分解能を有するデノボ蛋白質の設計2007

    • Author(s)
      志賀大悟、水野稔久, 田中俊樹
    • Organizer
      第7回日本蛋白質料学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-05-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 構造転移ペプチド2007

    • Inventor(s)
      水野稔久、田中俊樹、鈴木久美子
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋工業大学長
    • Industrial Property Number
      2007-233589
    • Filing Date
      2007-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi