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

Validation of the usefulness of the method for elucidating the interaction between membrane proteins and ligands based on the acquisition of highly efficient revertant strains

Research Project

Project/Area Number 20K05750
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37030:Chemical biology-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

SHINOHARA Yasuo  徳島大学, 先端酵素学研究所, 教授 (60226157)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords復帰変異株獲得法 / タンパク質リガンド相互作用 / ミトコンドリアの輸送体 / ADP/ATP輸送体 / 復帰変異株獲得 / エラー誘発PCR / ボンクレキン酸 / 復帰変異株 / スラミン / リガンド認識
Outline of Research at the Start

タンパク質の阻害剤との相互作用の様式を解き明かす方法として、阻害剤存在下で活性を示す復帰変異株を獲得する方法があるが、オフターゲット効果によるアーティファクトの排除や、宿主の形質転換効率の低さが問題であまり実用的ではなかった。申請者らは標的タンパク質のcDNAにランダム変異を入れるerror prone PCR法を酵母の高効率な組換え法であるgap-repair cloningと組み合わせることで、極めて高効率に復帰変異株を獲得可能であることを見出した。本研究では申請者らの方法の有用性を検証することで本法を実用的な膜タンパク質とリガンドの相互作用解析法として確立することをめざす。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we tried to develop a new methodology for analyzing the interaction between membrane proteins and ligands, by using a highly efficient revertant acquisition method that we established by ourselves. As a result, we succeeded in getting five mutants of ADP/ATP transporter showing resistance to bongkrekic acid. We tried to further improve the efficiency of this process. As a result, it was possible to create proteins with various single mutations, by subdividing cDNA and introducing mutations into each region with high efficiency.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

タンパク質とリガンドの相互作用様式の解明は薬学や生物化学の研究における大きな課題であり、その効率的な方法論の確立が急務である。研究代表者らは自ら確立した高効率な復帰変異株獲得法を利用することで、リガンドと相互作用しているタンパク質のアミノ酸残基を特定することが可能であることを見出し、本研究ではその有用性の検証と、更なる効率化を目指した実験を遂行した。得られた知見は基礎生物学研究や創薬研究の発展に大きく貢献するもので、その学術的、社会的意義は極めて高い。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Quantitative analysis of mitochondrial calcium uniporter (MCU) and essential MCU regulator (EMRE) in mitochondria from mouse tissues and HeLa cells2022

    • Author(s)
      Akira Watanabe, Kousuke Maeda, Atsushi Nara, Mei Hashida, Mizune Ozono, Ayaka Nakao, Akiko Yamada, Yasuo Shinohara and Takenori Yamamoto
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 811-826

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13371

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Strategies for Transporter-targeted Drug Discovery2021

    • Author(s)
      森山芳則、篠原康雄
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 141 Issue: 4 Pages: 489-490

    • DOI

      10.1248/yakushi.20-00204-F

    • NAID

      130008013902

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2021-04-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suramin Inhibits Mitochondrial ADP/ATP Carrier, Not Only from the Cytosolic Side But Also from the Matrix Side, of the Mitochondrial Inner Membrane2021

    • Author(s)
      Fujiwara Yoshinobu、Ito Takeshi、Toiyama Atsumi、Yamamoto Takenori、Yamazaki Naoshi、Shindo Mitsuru、Shinohara Yasuo
    • Journal Title

      BPB Reports

      Volume: 4 Issue: 3 Pages: 92-97

    • DOI

      10.1248/bpbreports.4.3_92

    • NAID

      130008053512

    • ISSN
      2434-432X
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Molecular Mechanisms of Mitochondrial Calcium Ion Channel, Calcium Uniporter2021

    • Author(s)
      山本武範、山田安希子、篠原康雄、渡辺 朗
    • Journal Title

      Seibutsu Butsuri

      Volume: 61 Issue: 3 Pages: 157-161

    • DOI

      10.2142/biophys.61.157

    • NAID

      130008045192

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ボンクレキン酸誘導体KH-17はミトコンドリアのADP/ATP輸送体を膜の外側からも弱く阻害する2022

    • Author(s)
      武川和人、伊藤 剛、山崎尚志、新藤 充、篠原 康雄
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母の発現系を用いたミトコンドリアタンパク質の研究2021

    • Author(s)
      篠原康雄
    • Organizer
      高齢化と生体恒常性研究会(産総研四国センター主催)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] スラミンはミトコンドリアADP/ATP輸送体を膜の両側から阻害する2021

    • Author(s)
      伊藤 剛、藤原克展、問山温未、山本武範、山﨑尚志、新藤 充、篠原康雄
    • Organizer
      第42回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi