リサイクルを指向した強相関ペプチドポリマーマテリアルの創成

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14045230
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 横山 憲二 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオニクス研究センター, 副研究センター長 (80242121)
• Keywords: ペプチドチップ / キナーゼ / 蛍光共鳴エネルギー転移 / MAPキナーゼ / cAMP依存性キナーゼ

Research Abstract

リサイクル利用でき、さらに多種類の標的タンパク質を検出できるキナーゼ測定用ペプチドチップに関する研究を行った。すなわち、蛍光エネルギー転移によるクエンチングを利用し、分裂促進物質活性化タンパク質キナーゼ(MAPKキナーゼ)およびcAMP依存性プロテインキナーゼ(PKA)の活性をイメージングするためのペプチドの設計を行った。本センサーペプチドは、リン酸化されることにより負電荷が生じて親水性が高くなり、立体構造変化を起こして、蛍光強度が変化すると考えられる。具体的には、MAPKの配列(HTGFLTEYVAT,下線のチロシンとトレオニンがリン酸化される)またはKemptide配列(LRRASLG,下線のセリンがリン酸化される)を含む種々のペプチドを用いて、このペプチドのC末端に蛍光ドナーとしてEDANSを、N末端にクエンチャーとしてdabcylを修飾したペプチドを合成した。
合成によって得られた非リン酸化及びリン酸化センサーペプチドの蛍光スペクトルを測定した結果、リン酸化センサーペプチドの蛍光強度は、非リン酸化ペプチドより大きく、顕著な差が見られた。これは、センサーペプチドがリン酸化されることによって、親水性が高くなり、ペプチドが伸びたような構造をとるために、蛍光色素間の距離が離れ、エネルギー転移が起こりにくくなったためであると考えられる。これにより、複数のキナーゼ活性をモニタリングできるチップの作製の可能性が示された。

Research Products

• [Publications] Shu Taira, Kenji Yokoyama: "DNA-conjugated polymers for self-assembled DNA chip fabrication"Analytical Science. 20. 267-271 (2004)
• [Publications] Shu Taira, Kenji Yokoyama: "Self-assembly DNA-conjugated polymer for detection of Single Nucleotide Polymorphism"Biotechnology and Bicengineering. (印刷中). (2004)
• [Publications] 横山 憲二: "蛍光センサーペプチド"Medical Science Digest. 29. 550-553 (2003)
• [Publications] 横山 憲二: "プロテインチップ開発の現状"バイオベンチャー. 3. 24-27 (2003)