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分子標的探索のための化学選択的修飾部位内在型リンカーの開発

Publicly Offered Research

Project AreaChemical Biology using bioactive natural products as specific ligands: identification of molecular targets and regulation of bioactivity
Project/Area Number 24102521
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

大高 章  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20201973)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords標的タンパク質 / アビジン / ビオチン / アミド結合切断 / 刺激応答型アミノ酸
Research Abstract

生理活性物質の生体内ターゲットとして最も主要な位置をしめるタンパク質の選択的濃縮、ラベル化を可能とする「分子標的探索のための化学選択的修飾部位内在型リンカーの開発」を行った。アビジンービオチン相互作用を基盤とする標的タンパク質の選択的濃縮方が広く利用されているが、大きな問題として両社の親和性が極端に高いためアビジンカラムからのビオチン化タンパク質の溶出効率が極めて悪いという問題があった。そこで、この問題点を解決するために溶出を容易にする切断可能なリンカー分子の開発を行った。切断部位には、従来より検討を進めてきた刺激応答型ペプチド結合切断デバイスを利用し、チオール処理による切断と切断に伴うアミノオキシ基生成が可能なように分子デザインを行った。アミノオキシ基はタンパク質中に含まれないためアルデヒド部位を有する蛍光色素のより溶出タンパク質の選択的ラベル化が可能となる。刺激応答型ペプチド結合切断デバイス、ビオチン、アジドユニットを含むモデルリンカー分子を合成し、本リンカーを利用し、まずアルキニル化エノラーゼをモデルタンパク質として、クリック反応、切断反応(溶出反応)、ラベル化反応の条件設定を行った。次いで、設定反応条件をりようして、アルブミン、オボアルブミン、アルキニル化エノラーゼの3種類のタンパク質を含むサンプルからのアルキニル化エノラーゼの選択的濃縮ならびに蛍光色素によるラベル化を達成した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 6 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Examination of native chemical ligation using peptidyl prolyl thioester2014

    • Author(s)
      T. Nakamura, A. Shigenaga, K. Sato, Y. Tsuda, K. Sakamoto, and A. Otaka.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Issue: 1 Pages: 58-60

    • DOI

      10.1039/c3cc47228k

    • Related Report
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  • [Journal Article] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide2013

    • Author(s)
      K. Sato, A. Shigenaga, K. Kitakaze, K. Sakamoto, D. Tsuji, K. Itoh, A. Otaka
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed

      Volume: vol.52 Issue: 30 Pages: 7855-7859

    • DOI

      10.1002/anie.201303390

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      2013 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Development of a reduction-responsive amino acid that induces peptide bond cleavage in hypoxic cells2012

    • Author(s)
      Shigenaga, A., et al.
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 13 Issue: 7 Pages: 968-971

    • DOI

      10.1002/cbic.201200141

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  • [Journal Article] Fmoc-based solid phase synthesis of adenylylated peptides using diester-type adenylylated amino acid derivatives2012

    • Author(s)
      Ogura, K.; Shigenaga, A.; Ebisuno, K.; Hirakawa, H.; Otaka, A
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett

      Volume: (in press) Issue: 27 Pages: 3429-3432

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.04.063

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    • Author(s)
      Sakamoto K, et al.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 77 Issue: 16 Pages: 6948-6958

    • DOI

      10.1021/jo3011107

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    • Author(s)
      Otaka A
    • Journal Title

      Chemical Record

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 479-490

    • DOI

      10.1002/tcr.201200007

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    • Author(s)
      大高 章
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 70 Issue: 10 Pages: 1054-1068

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.70.1054

    • NAID

      10031124010

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
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      大高 章、重永 章
    • Organizer
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      熊本大学(熊本県)
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    • Organizer
      日本薬学会第134回年会
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      熊本大学(熊本県)
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      山本 純、北 未来、重永 章、佐藤陽一、山内あい子、大高 章
    • Organizer
      第45回若手ペプチド夏の勉強会
    • Place of Presentation
      八王子セミナーハウス(東京都)
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      山本 純
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      日本薬学会第133回年会
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      パシフィコ横浜 (神奈川県)
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      北 未来
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      日本薬学会第133回年会
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      パシフィコ横浜 (神奈川県)
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      Otaka A
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      2012 SNU symposium on Medicinal Chemistry
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      ソウル国立大学薬学部 (Seoul, Korea)
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      大高 章
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      第101回有機合成シンポジウム2012年【春】
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学薬学部マルチメディア講堂(東京都)
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  • [Presentation] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製法の開発2012

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      山本 純
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      京都大学国際交流ホール(京都府)
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      傳田 将也
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第7回年会
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      京都大学国際交流ホール(京都府)
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      第44回若手ペプチド夏の勉強会
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      丁 昊
    • Organizer
      第44回若手ペプチド夏の勉強会
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      ロッジ舞洲(大阪府)
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  • [Presentation] 情報発信型人工タンパク質創製に向けた有機・生物有機化学的挑戦2012

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      大高 章
    • Organizer
      アステラス製薬シンポジウム
    • Place of Presentation
      アステラスつくば研究センター(茨城県)
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      重永 章
    • Organizer
      第28回若手化学者のための化学道場
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      島根県青少年の家 (島根県)
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  • [Presentation] Chemical Protein Synthesis Using N-Sulfanylethylanilide Peptid2012

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      Otaka A
    • Organizer
      The 14rd Akabori Conference
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      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
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    • Organizer
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • Place of Presentation
      武田薬品研究所 (大阪府)
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      Otaka A
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      重永 章
    • Organizer
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」第2回若手研究者ワークショップ
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      大阪大学中之島センター(大阪府)
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      Otaka A
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      Tsuji K
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      第49回ペプチド討論会
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      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
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      Sato K
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      第49回ペプチド討論会
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      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
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      Sakamoto K
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      Shigenaga A
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      北 未来
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  • [Presentation] タンパク質選択的ラベル化法の開発研究2012

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      傳田 将也
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      第51回日本薬学会・日本薬剤師会,日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
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      戎野 紘司
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      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
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      タワーホール船堀 (東京都)
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      佐藤 浩平
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      辻 耕平
    • Organizer
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      タワーホール船堀 (東京都)
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  • [Presentation] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製実験2012

    • Author(s)
      山本 純
    • Organizer
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京都)
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  • [Book] 生体有機化学・12章 生理活性ペプチドホルモン2012

    • Author(s)
      大高 章
    • Publisher
      東京化学同人
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  • [Book] 遺伝子医学MOOK 21号 最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用・刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への応用2012

    • Author(s)
      重永 章
    • Publisher
      メディカルドゥ
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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部

    • URL

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

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  • [Remarks]

    • URL

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

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      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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