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2017 Fiscal Year Research-status Report

人工ユビキチンリガーゼを活用した迅速・高精度なユビキチン化の検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 17K05942
Research InstitutionHimeji Dokkyo University

Principal Investigator

宮本 和英  姫路獨協大学, 薬学部, 准教授 (10415317)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 砂川 真弓 (湯浅真弓)  姫路獨協大学, 薬学部, 助手 (40444509)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsユビキチン / バイオマーカ
Outline of Annual Research Achievements

生体内でのタンパク質の品質管理機能を担うユビキチン化は、白血病などのがん疾患と関係が深く、ユビキチン化活性を高感度に検出できれば将来的に疾患の診断・病態把握が可能である。これまでにユビキチン化に関わる酵素であるユビキチンリガーゼ(E3)を人工的に作製し、これを活用することでユビキチン化活性の検出を進めてきた。本申請研究では、簡易検出できる検出システムの構築に向けて、迅速・高精度なイムノクロマトグラフィーで、ユビキチン化活性の検出を検討する。血清サンプルに最適な検出・測定条件を検討し、白血病の診断・病態把握の可能性を調査する。

これまで開発してきた分子設計技術に基づき(Miyamoto et al, J. Peptide Sci. 2012, Scientific Reports 2014)、急性前骨髄性白血病(APL)に関与するSIAH-1 活性部位を移植した人工E3 の設計・合成を行った。合成は、Fmoc 固相法で行い、グラジエントHPLC にて精製した。合成確認は、質量分析法(AXIMA-TOF2,島津製)によって行った。透析操作を経てフォールドさせ、円偏光二色性スペクトルで立体構造の形成の検討を行い、また、人工E3 の活性確認は、単離精製したE1、E2(UbcH8)、ユビキチンおよび人工的なE3 を混合させてユビキチン化を生じさせ、ウエスタンブロット法で検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請で予定していた研究内容は、概ね達成できている。

Strategy for Future Research Activity

申請に基づき、我々独自に開発してきた人工的なE3を用いたイムノクロマトグラフィーの開発を引き続き行う。

Causes of Carryover

理由:予定していたイムノクロマトグラフィー実験技術講習会(試薬含む)にかかる費用等を翌年に変更した。
使用計画:謝金、研究試薬等に用いる予定

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Concise machinery for monitoring ubiquitination activities using novel artificial RING fingers2018

    • Author(s)
      Miyamoto Kazuhide、Saito Kazuki
    • Journal Title

      Protein Science (Invited Review)

      Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/pro.3427

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of E2 activities in cancer cells using an artificial E3 ligase2018

    • Author(s)
      Ayumi Yamashita, Kazuki Saito, Kazuhide Miyamoto
    • Journal Title

      Pept. Sci.

      Pages: 152-153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular effects of artificial ubiquitin ligases on cancer cells.2018

    • Author(s)
      Mayumi Sunagawa, Ayumi Yamashita, Kazuki Saito, Kazuhide Miyamoto
    • Journal Title

      Mayumi Sunagawa, Ayumi Yamashita, Kazuki Saito, Kazuhide Miyamoto*:

      Pages: 124-125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solution structure of the PHD finger from the human KIAA1045 protein2018

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto, Ayumi Yamashita, Kazuki Saito
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 27 Pages: 903-1012

    • DOI

      10.1002/pro.3389

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The unique N‐terminal zinc finger of synaptotagmin‐like protein 4 reveals FYVE structure2017

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto, Arisa Nakatani, Kazuki Saito
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 26 Pages: 2451-2457

    • DOI

      10.1002/pro.3301

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The zinc finger domain of RING finger protein 141 reveals a unique RING fold2017

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto, Airi Uechi, Kazuki Saito
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 26 Pages: 1681-1686

    • DOI

      10.1002/pro.3201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人工ユビキチンリガーゼの分子設計法の開発─ユビキチン化活性に基づくがん診断に向けて─2017

    • Author(s)
      宮本 和英, 砂川 真弓, 齋藤 一樹
    • Journal Title

      分析化学 (総合論文)

      Volume: 66 Pages: 393-402

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.66.393

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼを活用するがん診断への挑戦2018

    • Author(s)
      宮本和英
    • Organizer
      日本薬学会 第138年会 一般シンポジウム 「がん診断・治療に貢献する次世代分析法開発への挑戦」【シンポジウム主催】
  • [Presentation] Molecular design of artificial RING fingers for detecting ubiquitination activities.2018

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto, Ayumi Yamashita, Kazuki Saito
    • Organizer
      62nd Annual Meeting of the Biophysical Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工RINGフィンガーを用いた簡便なE2活性の検出法2017

    • Author(s)
      山下歩美, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      第34回関西地区ペプチドセミナー
  • [Presentation] Measuring E2 activities by artificial RING fingers in cancer cells.2017

    • Author(s)
      Mayumi Sunagawa, Arisa Nakatani, Kazuki Saito, Kazuhide Miyamoto
    • Organizer
      Consortium of Biological Sciences 2017 (ConBio2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼを活用したユビキチン化活性の検出2017

    • Author(s)
      山下歩美, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      新アミノ酸分析研究会 第7回学術講演会
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼのがん細胞における効果2017

    • Author(s)
      砂川真弓, 山下歩美, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      第54回ペプチド討論会
  • [Presentation] 人工E3リガーゼを用いるがん細胞のE2活性の検出2017

    • Author(s)
      山下歩美, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      第54回ペプチド討論会
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼを用いたがん細胞のユビキチン化活性の測定2017

    • Author(s)
      砂川真弓, 中谷有沙, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      第67回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [Presentation] 人工E3リガーゼのユビキチン化反応に基づくがんのスクリーニング2017

    • Author(s)
      宮本和英
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] ユビキチン化活性の検出に用いる人工ユビキチンリガーゼの設計法2017

    • Author(s)
      宮本和英, 砂川真弓, 齋藤一樹
    • Organizer
      第77回分析化学討論会
  • [Remarks] 姫路獨協大学薬学部生物分析化学研究室

    • URL

      http://www.himeji-du.ac.jp/faculty/dp_pharm/pharm/bioanalysis/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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