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2009 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質化学に立脚した革新的生細胞内分子分析法の創製

Research Project

Project/Area Number 21675001
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小澤 岳昌  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (40302806)

Keywords可視化 / ナノバイオ / 光スイッチ / バイオテクノロジー / 酵素反応
Research Abstract

生きた細胞内のタンパク質間相互作用を可視化する発光分子プローブを開発した.コメツキムシ由来の生物発光タンパク質(ルシフェラーゼ)の切断位置2ヵ所を,タンパク質の立体構造情報に基づき決定した.切断したルシフェラーゼのフラグメントを,3量体形成が知られているSmad1とSmad4タンパク質に連結した.生細胞内において,このプローブを連結したSmadタンパク質を発現した所,Smad1-Smad1-Smad4の複合体形成に伴う発光シグナルを観測することに成功した.Smad2とSmad4についても同様の実験を行い,セリン残基のリン酸化に伴うタンパク質間相互作用の検出に成功した,さらに,アフリカツメガエル卵の発生段階におけるSmads間相互作用を,リアルタイムに発光イメージングできることを実証した.(PLoS ONE, (2009))
コメツキムシ由来のルシフェラーゼについて,さらに切断位置の最適化を行った.切断位置を1アミノ酸ずつシフトしたルシフェラーゼフラグメントを作製し,半網羅的にスクリーニングを行った.タンパク質間相互作用に伴い,最大発光を示すフラグメントの組み合わせを決定した.この新たに同定したルシフェラーゼを用いて,GPCRとarrestinとの相互作用を,生細胞内でリアルタイムに検出できる評価系を確立した.96穴プレート上で,GPCRの化合物スクリーニングができること,単一細胞内におけるGPCR-arrestin相互作用のイメージングが可能であることを実証した.(Anal.Chem., (2010))

  • Research Products

    (34 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (18 results) Book (7 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Rapid and high-sensitivity cell-based assays of protein-protein interactions using split click beetle luciferase complementation : An approach to the study of G protein-coupled receptors.2010

    • Author(s)
      N.Misawa
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 82

      Pages: 2552-2560

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Sensitivity Real-Time Imaging of Dual Protein-Protein Interactions in Living Subjects Using Multicolor Luciferases.2009

    • Author(s)
      N.Hida
    • Journal Title

      PLoS ONE 4

      Pages: e5868

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imaging Biological Molecules Using Novel Optical Probes2009

    • Author(s)
      T.Ozawa
    • Journal Title

      Photomedicine and Photobiology 31

      Pages: 27-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bioluminescenct Imaging of MAPK function with intein-mediated reporter gene assay2009

    • Author(s)
      A.Kanno
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology 574

      Pages: 185-192

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Apoptosis Using Cyclic Luciferase in Living Mammals2009

    • Author(s)
      A.Kanno
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology 574

      Pages: 105-114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein Reconstitution Methods for Visualizing Biomolecular Function in Living Cells2009

    • Author(s)
      T.Ozawa
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI 129

      Pages: 289-295

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Engineered Fluorescent and Bioluminescent Proteins to Visualize Biological Function in Living Cells.2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      BIT Life Sciences' 3rd Annual PepCon-2010
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] 蛍光・発光タンパク質を利用した生理機能と分子動態イメージング2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      慶応シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] 光タンパク質を利用した生理機能と分子動態イメージング2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第5回ケミカルバイオロジー・第2回センシング バイオロジーシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-23
  • [Presentation] 生理機能を可視化する分子イメージング2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第3回フロンティアサイエンス機構サイエンスセミナー
    • Place of Presentation
      金沢(石川)
    • Year and Date
      2010-01-22
  • [Presentation] 不透明な生体内における分子イメージング2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      富山発グリーンケミストリー導入型創薬イノベーションを基盤とする教育研究支援事業
    • Place of Presentation
      富山(富山)
    • Year and Date
      2009-12-22
  • [Presentation] Fluorescent and Bioluminescent Proteins to Visualize Biological Functions in Living Cells.2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      3^<rd> World Congress of Gene-2009
    • Place of Presentation
      Foshan(中国)
    • Year and Date
      2009-12-03
  • [Presentation] 新規光プローブが拓く生体分子イメージング2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      愛媛大学大学院医学系研究科セミナー
    • Place of Presentation
      松山(愛媛)
    • Year and Date
      2009-11-27
  • [Presentation] 生理機能の解析を目指したタンパク質再構成法の基礎と応用研究-再構成法の原理と使い方-2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第14回細胞生物学ワークショップ
    • Place of Presentation
      札幌(北海道)
    • Year and Date
      2009-11-25
  • [Presentation] 発光タンパク質を利用した生体情報分子の可視化法2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      酵素工学研究会第62回講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] 生細胞内の生理機能を可視化するレポータータンパク質再構成法2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第82回生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] Fluorescent and Bioluminescent Proteins Engineered for Visualizing Biological Functions in Living Cells2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      2^<nd> Switaerland-Japan Biomolecular Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 分子プローブが拓く生細胞内シグナルの可視化法2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      2009年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] 新規光プローブが拓く生体分子イメージング2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第31回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-07-24
  • [Presentation] Fluorescent and Bioluminescent Probes for Visualizing Biological Functions in Living Cells2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      NF-kB Training Session & Symposium
    • Place of Presentation
      Liverpool(UK)
    • Year and Date
      2009-07-07
  • [Presentation] Fluorescent and Bioluminescent Proteins Engineered by Protein Splicing to Viualize Bioloeical Function.2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      VIII European Symposium of the Protein Society
    • Place of Presentation
      Zurich(Swiss)
    • Year and Date
      2009-06-16
  • [Presentation] Optical Imaging Using Split-Reporter Reconstitution Analysis ; From Single Cells to Livine Animals2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      1^<st> World Congress of International Academy of Nanomedicine
    • Place of Presentation
      Sanya(China)
    • Year and Date
      2009-06-12
  • [Presentation] 最先端のバイオ分析:分析化学の現状と未来について2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第70回分析化学討論会高野山プレシンポジウム
    • Place of Presentation
      比叡山(和歌山)
    • Year and Date
      2009-05-15
  • [Presentation] タンパク質再構成法を用いた生理機能の可視化2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Organizer
      第4回分子イメージング学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-05-14
  • [Book] 「蛍光・発光タンパク質を用いた再構成法による分子イメージング」実験医学2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] 「生体分子と生理機能を可視化するタンパク質再構成法」シングルセル解析の最前線2010

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 光る遺伝子2009

    • Author(s)
      小澤岳昌(監訳), 大森充香(訳)
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      丸善
  • [Book] 「蛍光タンパク質の設計と応用」超分子・サイエンス&テクノロジー2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
  • [Book] 「発光タンパク質で細胞内をみる」未来材料2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
  • [Book] 「RNAとタンパク質局在のイメージング(新しい地平をひらく分析手法の最前線)」化学フロンティア2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 「新領域開拓の先導的立場を担う化学」化学2009

    • Author(s)
      小澤岳昌
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/analyt/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質間相互作用の高感度検出法2010

    • Inventor(s)
      小澤岳昌, 三澤直美, 三浦研二, 岡本将, 西井重明
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Number
      特願2010-037921
    • Filing Date
      2010-02-23
  • [Patent(Industrial Property Rights)] cyclicGMP検出方法2009

    • Inventor(s)
      小澤岳昌, 竹内雅宜, 三浦研二
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2009/61423
    • Filing Date
      2009-06-23
    • Overseas

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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