| Project/Area Number |
21H04708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梶原 康宏 大阪大学, 理学研究科, 教授 (50275020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 あやの 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 准教授 (40303002)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2022-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000)
Fiscal Year 2021: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
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| Keywords | 糖タンパク質 / 糖鎖アスパラギンチオアシッド / メルカプトアミノ酸 / 水素重水素交換質量分析法 / 膜貫通糖タンパク質 / エリスロポエチン / 糖鎖 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、単一構造の糖鎖をもつ糖タンパク質を、各原料から数工程という前例のない新規合成法で迅速に調製する方法を確立する。そして、この合成法を利用する統合的な糖鎖機能解明の研究を推進する。具体的には、糖タンパク質の糖鎖を自在に換えることで生じる糖タンパク質の物理化学的性質や水との相互作用能力の変化、さらにはタンパク質間相互作用への影響を明らかにする。また、合成した糖タンパク質を用いて、前例がない生細胞上での膜１回貫通型糖タンパク質の合成ならびに細胞表層での糖鎖に依存した動的挙動を追跡する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新規な糖タンパク質の合成法を確立するための検討をおこなってきた。特に糖鎖が結合したアスパラギンのαカルボン酸をチオアシッドにしてその両端でペプチドと連結する方法を検討し、2020年度内までに糖タンパク質の合成に目処をたてていた。本年度は、様々な条件を検討しその新規な合成法を確立し論文発表することができた。しかし、この方法では、糖鎖アスパラギンのC末端側に連結できるアミノ酸の種類は、システインと、そのチオールを連結後還元し得られるアラニンだけであり、その他のアミノ酸配列をもつ糖タンパク質を合成するには制限があった。そこで、βメルカプトアミノ酸をN末端にもつペプチドと糖鎖アスパラギンチオアシッドを連結し糖タンパク質の合成に利用することを検討した。βメルカプトアミノ酸のより簡便な合成法を検討した結果、グリシン誘導体と様々なアルデヒド誘導体を連結し、デヒドロアミノ酸を合成後、メトキシベンジルチオールをマイケル付加させることでβメルカプトアミノ酸を合成に成功した。そして、フェニルアラニン、チロシンの合成に成功した。また、合成したβメルカプトアミノ酸を光学分割し立体を決定するとともに、そのαカルボン酸をサリチルアルデヒドエステルを利用するペプチドとの連結反応にも成功した。これにより、様々なアミノ酸配列をもつ糖タンパク質を合成する方法に目処を立てた。また、大腸菌で発現したペプチドのC末端をチオエステルにする方法も検討し、その条件検討も完了し、糖タンパク質の合成に成功した。
また、細胞表層に膜貫通型糖タンパク質を合成するために、インテインを利用する方法の検討を開始した。
さらに、合成したエリスロポエチンなどの糖タンパク質を用いて、その表層の糖鎖が水和殻を形成する状況を水素重水素交換質量分析法で解析する条件をほぼ確立することができた。以上の研究は今後完成を目指しさらに検討していく予定である。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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