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2020 Fiscal Year Research-status Report

特殊なユビキチン化を誘導する小分子の創製

Research Project

Project/Area Number 19K16326
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

友重 秀介  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (50822524)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsユビキチン化 / K63型ユビキチン / IAP / RIP1
Outline of Annual Research Achievements

ユビキチン(Ub)化は翻訳後修飾の一種であり、その機能はUbの持つ7つのリジン残基のどれに結合していくかに依存する。最も一般的なUb化は48番目のリジン残基で結合するタンパク質分解シグナルだが、その他の特殊なUb化については不明点が多い。特殊なUb化は様々な生命現象や疾患に関与しており、その機能解析が求められる。そこで本研究では、特殊なUb化の解析に有用な手法の開発を志向し、特殊なUb化誘導剤の創製を試みる。過去に有機小分子によるK48型Ub化誘導手法「プロテインノックダウン法」に関する研究を行っており、本研究ではプロテインノックダウン法の理論をK48型からその他の特殊なUb化へ拡張し、特殊なUb化誘導剤の設計、合成、活性評価を行う。
本年度は化合物の活性評価と類縁体の合成に取り組んだ。
まず、前年度に合成した化合物の活性評価を行い、本化合物がRIPK1の存在量を減少させないこと、すなわち分解に寄与するK48型Ub化を行わないことを確認した。続いて、RIP1に対する特殊なUb化を検出するための活性評価系の構築を進めた。具体的には、RIP1の免疫沈降およびウェスタンブロッティングの系を確立した。また、並行して、前年度に合成した化合物とは異なる長さのリンカーを有する連結化合物を2種類合成した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルスの流行により、2か月の学内への立ち入り制限や在室時間の制限などのため、当初の想定通りに実験を進めることができなかった。

Strategy for Future Research Activity

合成した3種類の化合物と確立した活性評価系を用い、特殊なユビキチン化が可能か活性評価を行う。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの流行により、2か月の学内への立ち入り制限や在室時間の制限などのため、当初の想定通りに実験を進めることができなかった。次年度は、合成した3種類の化合物と確立した活性評価系を用い、特殊なユビキチン化が可能か活性評価を行う。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] PROTACs and Other Chemical Protein Degradation Technologies for the Treatment of Neurodegenerative Disorders2021

    • Author(s)
      Shusuke Tomoshige, Minoru Ishikawa
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 60 Pages: 3346-3354

    • DOI

      10.1002/anie.202004746

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Degradation of Target Proteins by Chimeric Small-Molecular Drugs, PROTACs and SNIPERs2020

    • Author(s)
      Minoru Ishikawa, Shusuke Tomoshige, Yosuke Demizu, Mikihiko Naito
    • Journal Title

      Pharmaceuticals

      Volume: 13 Pages: 74

    • DOI

      10.3390/ph13040074

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation on the Epoxidation of Piperitenone, and Structure-activity Relationships of Piperitenone Oxide for Differentiation-inducing Activity2020

    • Author(s)
      R Sato, A Sasaki, Y Mori, M Komai, S Kamo, M Onuki, T Seki, Z Kawabe, S Miyajima, S Tomoshige, T Kawasaki, S Sato, T Nakamura, N Kubo, S Takeda, S Date, S Okamoto, P Boonyaritthongchai, K Thirapanmethee, M T Chomnawang, B Bongcheewin, T L Nguyen, H L T Nguyen, H T Le, Y Nakamura, K Kuramochi
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 69 Pages: 951-958

    • DOI

      10.5650/jos.ess19278

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis and Cytotoxic Evaluation of N-Alkyl-2-halophenazin-1-ones2020

    • Author(s)
      Haruki Kohatsu, Shogo Kamo, Masateru Furuta, Shusuke Tomoshige, Kouji Kuramochi
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 5 Pages: 27667-27674

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c04253

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] フェナジノン類の網羅的合成法と活性・物性評価2021

    • Author(s)
      加茂翔伍,古波津春希,古田将照,細貝拓也,友重秀介,大金賢司,倉持幸司
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [Presentation] 新規修飾剤開発によるチロシン残基選択的修飾2021

    • Author(s)
      宮野翔伍,友重秀介,石川稔,佐藤伸一
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 疎水性タグ法による凝集性タンパク質のケミカルノックダウン2021

    • Author(s)
      平井景梧,山下博子,友重秀介,佐藤伸一,橋本祐一,石川稔
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] Ru錯体担持アフィニティービーズを用いた抗体のFc領域選択的ヒスチジン残基修飾法の開発2021

    • Author(s)
      中根啓太,丹羽達也,對馬理彦,田口英樹,友重秀介,中村浩之,石川稔,佐藤伸一
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] Crystal structure analysis of BIR3 domain of ubiquitin ligase in complex with its specific ligand2020

    • Author(s)
      Makoto Okabe, Takeshi Yokoyama, Shusuke Tomoshige, Tomohisa Ogawa, Minoru Ishikawa, Yoshikazu Tanaka
    • Organizer
      第20回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] Crystal structure analysis of BIR3 domain of ubiquitin ligase in complex with its specific ligand for designing potent ligand2020

    • Author(s)
      Makoto Okabe, Shinichi Sato, Takeshi Yokoyama, Shusuke Tomoshige, Minoru Ishikawa, Yoshikazu Tanaka
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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