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2010 Fiscal Year Annual Research Report

触媒的タンパク質機能欠失法の開拓

Research Project

Project/Area Number 21390031
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 重永 章  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (10423394)
Keywordsタンパク質 / ペプチド等価体 / ペプチド合成 / デグロン / 標的タンパク質 / ペプチド結合切断
Research Abstract

生命現象の理解や創薬において、タンパク質機能の解明は必要不可欠な検討事項である。本研究では、タンパク質の選択的かつ触媒的分解を通じた新規タンパク質機能欠失法の開拓を研究目的とした。本年度は標的タンパク質分子を釣り上げるため(濃縮)に必要な釣竿分子のデザイン合成を手掛けた。標的タンパク質同定にいたる一連の実験手順として、次の操作を考えた。(1)生理活性物質であるベイト分子と標的タンパク質問の結合形成、この際、ベイト分子には光親和性標識部位とアルキン部位を導入し、ベイト-標的タンパク質複合体形成後、光照射を行いベイト-標的タンパク質問に共有結合を形成させる。(2)ベイト-標的タンパク質複合体のアルキン部位とLinkerのアジド部位でクリック反応を行い、ビオチン化Linker-ベイト-標的タンパク質複合体を形成させる。(3)この複合体をビオチンカラムに固定化、(4)Linker部位の化学選択的切断を行い、次いでTag分子による化学選択的修飾を行う。Tagを指標とした標的タンパク質同定を行う。以上の計画の下、下記の検討を行った。
Cleavable Linker基盤構造の合成
温和かつ化学選択的切断が可能な刺激応答型アミノ酸を利用したアミド結合切断デバイスを開発し、これをCleavable Linkerの基盤構造とした。また、またアミド結合切断後に生じる官能基については、アルデヒド類によって選択的な修飾が可能なオキシアミノ基を利用した。
Cleavable Linkerの合成と利用
Cleavable Linkerはその両末端にビオチンと標的タンパク質-ベイト複合体分子との結合部位が必要となる。標的タンパク質-ベイト複合体の結合にはクリック反応を利用することとし、Linkerの一端にはアルキンユニソトとのクリック反応が可能なアジド基を導入するした。

  • Research Products

    (40 results)

All 2011 2010

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (28 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Enantioselective synthesis of stimulus-responsive amino acid via pyrrolidinyl tetrazole catalyzed asymmetric α-amination of aldehyde2011

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

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Stimulus Responsive Thiol Releasing System for Controlling Activity of Cysteine Protease2011

    • Author(s)
      Morishita, K.
    • Journal Title

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Recapturable Cleavable Linker for Efficient Enrichment and Specific Labeling of Target Proteins2011

    • Author(s)
      Yamamoto, J.
    • Journal Title

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of nonhydrolyzable AMPylated amino acid analogues for uncovering the physiological role of AMPylation2011

    • Author(s)
      Ogura, K.
    • Journal Title

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Native chemical ligation using N-peptidyl anilide as crypto-thioester2011

    • Author(s)
      Sato, K.
    • Journal Title

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and biological evaluation of CXCL14 and its derivatives2011

    • Author(s)
      Tsuji, K.
    • Journal Title

      Peptide Science 20101

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective synthesis of stimulus-responsive amino acid via asymmetric α-amination of aldehyde2010

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

      Tetrahedron

      Volume: 66 Pages: 7367-7372

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A structure-activity relationship study elucidating the mechanism of sequence-specific collagen recognition by the chaperone HSP472010

    • Author(s)
      Nishikawa, Y.
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem.

      Volume: 18 Pages: 3767-3775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of amide bond cleavage device with application to chemical biology use2010

    • Author(s)
      Otaka, A.
    • Journal Title

      Peptide Science 2010

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ペプチドチオエステル合成法の最近の進展2010

    • Author(s)
      重永章
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 68 Pages: 911-919

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 十字路:セーフティーキャッチリンカー2010

    • Author(s)
      重永章
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 68 Pages: 973-973

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プロリン型触媒を用いた刺激応答型アミノ酸の不斉合成2011

    • Author(s)
      重永章
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2011-03-31
  • [Presentation] 標的タンパク質の効率的濃縮と同定を指向したトレーサブルリンカーの開発2011

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2011-03-31
  • [Presentation] ヒトiPS細胞に対する神経分化誘導能を持つ新規化合物の探索2011

    • Author(s)
      辻大輔
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2011-03-31
  • [Presentation] クリプトチオエステル:ネイティブケミカルライゲーションに直接適用可能なペプチドチオエステル等価体2011

    • Author(s)
      佐藤浩平
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] CXCL14およびその誘導体の多様性指向型化学合成とその活性評価2011

    • Author(s)
      辻耕平
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] Development of stimulus-responsive amino acid with peptide bond-cleavage ability and its application for controlling peptidyl function2010

    • Author(s)
      重永章
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Development of stimulus responsive thiol releasing device for controlling activity of cysteine protease2010

    • Author(s)
      森下巧
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Design and synthesis of recapturable cleavable linker for efficient enrichment and specific labeling of target proteins2010

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting, Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Synthesis of nonhydrolyzable AMPylated amino acid mimetics for revealing physiological role of AMPylated protein2010

    • Author(s)
      小倉圭司
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Native chemical ligation utilizing N-peptidyl anilide auxiliary2010

    • Author(s)
      佐藤浩平
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Diversity oriented Synthesis of CXCL14 and Its Derivatives2010

    • Author(s)
      辻耕平
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Identification of novel chemical inducer for differentiation of neuronal precursor cells from human induced pluripotent stem cells2010

    • Author(s)
      辻大輔
    • Organizer
      The Second Decennial Meeting Between The University of Tokushima and Seoul National University on Pharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      淡路市
    • Year and Date
      2010-12-23
  • [Presentation] Development of amide bond cleavage device with application to chemical biology use2010

    • Author(s)
      大高章
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Enantioselective synthesis of stimulus-responsive amino acid via pyrrolidinyl tetrazole catalyzed asymmetric α-amination of aldehyde2010

    • Author(s)
      重永章
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Development of Stimulus Responsive Thiol Releasing System for Controlling Activity of Cysteine Protease2010

    • Author(s)
      森下巧
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Development of Recapturable Cleavable Linker for Efficient Enrichment and Specific Labeling of Target Proteins2010

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Synthesis of nonhydrolyzable AMPylated amino acid analogues for uncovering the physiological role of AMPylation2010

    • Author(s)
      小倉圭司
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Native chemical ligation using N-peptidyl anilide as crypto-thioester2010

    • Author(s)
      佐藤浩平
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Synthesis and biological evaluation of CXCL14 and its derivatives2010

    • Author(s)
      辻耕平
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 未分化細胞に対する神経分化誘導作用を持つ化合物の探索と構造活性相関2010

    • Author(s)
      辻大輔
    • Organizer
      第83回日本生化学会・第33回日本分子生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 標的タンパク質の効率的濃縮と同定を指向したCleavable Linkerの創製2010

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      第29回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-11-18
  • [Presentation] AMP化タンパク質の機能解明に向けたフォスファターゼ抵抗性AMP化アミノ酸の創製2010

    • Author(s)
      小倉圭司
    • Organizer
      第29回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2010-11-18
  • [Presentation] ライブラリ構築を志向したCXCL14およびその誘導体の合成と活性評価2010

    • Author(s)
      辻耕平
    • Organizer
      創薬懇話会2010
    • Place of Presentation
      蔵王町
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] システインプロテアーゼの活性調節を指向した機能性分子の開発2010

    • Author(s)
      森下巧
    • Organizer
      第49回日本薬学会病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      米子市
    • Year and Date
      2010-11-06
  • [Presentation] 標的タンパク質の効率的濃縮と同定を指向したCleavable Linkerの開発2010

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      第49回日本薬学会病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      米子市
    • Year and Date
      2010-11-06
  • [Presentation] Synthesis of fluoroalkene dipeptide isosteres(FADIs)using intramolecular redox reaction with their incorporation into biologically active peptide2010

    • Author(s)
      辻耕平
    • Organizer
      第38回構造活性相関シンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] Development of peptide bond cleavage device and its application for chemical biology use2010

    • Author(s)
      大高章
    • Organizer
      The 13rd Akabori Conference
    • Place of Presentation
      Leipzig, Germany
    • Year and Date
      2010-09-11
  • [Presentation] ターゲットタンパク質の効率的濃縮と同定を指向したCleavable Linkerの開発2010

    • Author(s)
      山本純
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Book] 機能性タンパク質・ペプチドの生体利用(第10章 最近のペプチド・タンパク質の化学合成について)2010

    • Author(s)
      大高章
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      建帛社

URL: 

Published: 2012-07-19  

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