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2018 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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 砂川 真弓 (湯浅真弓)  姫路獨協大学, 薬学部, 助手 (40444509) [Withdrawn]
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・合成を行ってきた。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(AXIMATOF2,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を行った。
本年度では、この人工E3を活用したイムノクロマトグラフィー検出を行うために、金コロイドにユビキチン抗体を付加する条件、膜に抗体を塗布する条件など、必要な各種検討を行った。単離精製したE1、E2、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て、イムノクロマトグラフィーで検出できることが明らかになった。

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検討をがん細胞で行っていく予定である。

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試薬にかかる費用の一部を、翌年に変更した。
使用計画:研究試薬等に用いる予定

  • Research Products

    (24 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Zinc finger domain of the human DTX protein adopts a unique RING fold2019

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

      Protein Science

      Volume: 28 Pages: 1151~1156

    • DOI

      10.1002/pro.3610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unique RING finger structure from the human HRD1 protein2019

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

      Protein Science

      Volume: 28 Pages: 448~453

    • DOI

      10.1002/pro.3532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unique auto-ubiquitination activities of artificial RING fingers in cancer cells2018

    • Author(s)
      4.Kazuhide Miyamoto*, Arisa Nakatani, Mayumi Sunagawa, and Kazuki Saito
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 27(9) Pages: 1704-1709

    • DOI

      doi: 10.1002/pro.3452.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of a system for monitoring ubiquitination activities of E2 enzymes using engineered RING finger proteins2018

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

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1867 Pages: 75-87

    • DOI

      doi: 10.1007/978-1-4939-8799-3_6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of ubiquitination activities of artificial RING fingers in human breast cancer cells.2018

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

      Peptide Science

      Pages: 62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploring amino acid residues for regulating E2 specificity of artificial RING fingers2018

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

      Peptide Science

      Pages: 63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of the silkmoth prothoracicotropic hormone receptor, Torso, which is a receptor tyrosine kinase with novel dimer structure.2018

    • Author(s)
      Airi Uechi, Shoko Nakamichi, Yuma Yamabana, Mayumi Sunagawa, Yuri Ishigaki, Kazuhide Miyamoto, Kazuki Saito*
    • Journal Title

      Peptide Science

      Pages: 32

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工分子ARFが有するユビキチン結合酵素の特異的認識能の改変2019

    • Author(s)
      田口由加里、齋藤一樹、宮本和英
    • Organizer
      日本薬学会139年会
  • [Presentation] 人工分子ARFを用いるユビキチン結合酵素活性の検出2019

    • Author(s)
      宮本和英,中谷有沙、山下歩美、齋藤一樹
    • Organizer
      日本薬学会139年会
  • [Presentation] あらかじめジスルフィド架橋で二量化したチロシンキナーゼ型レセプター・Torsoの大量調製2019

    • Author(s)
      中道祥子,上地愛理,山端裕真,石垣悠里,宮本和英,齋藤一樹
    • Organizer
      日本薬学会139年会
  • [Presentation] Detection of ubiquitination activities of artificial RING fingers in human breast cancer cells.2018

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto, Arisa Nakatani, Mayumi Sunagawa, Kazuki Saito
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploring amino acid residues for regulating E2 specificity of artificial RING fingers2018

    • Author(s)
      Ayumi Yamashita, Kazuki Saito, and Kazuhide Miyamoto
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation of the silkmoth prothoracicotropic hormone receptor, Torso, which is a receptor tyrosine kinase with novel dimer structure.2018

    • Author(s)
      Airi Uechi, Shoko Nakamichi, Yuma Yamabana, Mayumi Sunagawa, Yuri Ishigaki, Kazuhide Miyamoto, Kazuki Saito
    • Organizer
      10th International Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳がん細胞のユビキチン化に関与するE2活性の検出2018

    • Author(s)
      宮本和英,中谷有沙、齋藤一樹
    • Organizer
      第8回新アミノ酸分析研究会
  • [Presentation] 細胞膜貫通領域のジスルフィド架橋を介して二量化しているチロシンキナーゼ型レセ プター・Torsoの大量調製2018

    • Author(s)
      上地愛理,中道祥子,山端裕真,砂川真弓,石垣悠里,宮本和英,齋藤一樹
    • Organizer
      第35回関西ペプチドセミナー
  • [Presentation] 人工RINGフィンガーが有するE2特異的認識能の検討2018

    • Author(s)
      山下歩美, 田口由加里, 齋藤一樹, 宮本和英
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会
  • [Presentation] これまでにはなかった二量化様式のチロシンキナーゼ型レセプター・Torsoの大量調製法の確立2018

    • Author(s)
      上地愛理, 中道祥子, 砂川真弓, 宮本和英, 齋藤一樹
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会
  • [Presentation] ブレビバチルス菌を用いたカイコガ前胸腺刺激ホルモンの大量調製法の確立 ~複雑なジスルフィド構造を有するリコンビナントタンパク質の発現・調製~2018

    • Author(s)
      石垣悠里, 下田佳苗, 此上祥史, 片岡宏誌, 宮本和英, 齋藤一樹
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会
  • [Presentation] Unique ubiquitination reaction of artificial E3 ligases in cancer cells2018

    • Author(s)
      宮本和英、山下美歩、齋藤一樹
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 複雑なジスルフィド構造を有するカイコガ前胸腺刺激ホルモンPTTHの、ブレビバチルス菌を用いた大量調製2018

    • Author(s)
      石垣悠里、下田佳苗、此上祥史、片岡宏誌、宮本和英、齋藤一樹
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼのE2特異性を担うアミノ酸残基の探索2018

    • Author(s)
      山下歩美,齋藤一樹,宮本和英
    • Organizer
      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [Presentation] 膜貫通領域のジスルフィド架橋で二量化しているチロシンキナーゼ型レセプターTorso の大量調製2018

    • Author(s)
      上地愛理,砂川真弓,宮本和英,齋藤一樹
    • Organizer
      日本生化学会大会近畿支部
  • [Presentation] 人工ユビキチンリガーゼを用いる特異的なE2活性検出の検討2018

    • Author(s)
      宮本和英、山下歩美、齋藤一樹
    • Organizer
      第78回分析化学討論会
  • [Book] Zinc Finger Proteins (Methods and Protocols)2018

    • Author(s)
      Kazuhide Miyamoto* et al. (Editor Jia Liu)
    • Total Pages
      276
    • Publisher
      Springer Nature

URL: 

Published: 2019-12-27  

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