2022 Fiscal Year Annual Research Report
New Synthetic Methods for Glycoproteins and the Integrated Approaches to Elucidate the Functions of Post-translational Modifications
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21H05028
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梶原 康宏 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50275020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 陽一 立命館大学, 生命科学部, 教授 (20423973)
佐藤 あやの 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 准教授 (40303002)
和泉 雅之 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (80332641)
川本 晃大 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (90631523)
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| Project Period (FY) |
2021-07-05 – 2026-03-31
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| Keywords | 糖鎖 / 糖ペプチド / 糖タンパク質 / 水和 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトのSPINK13という抗がん作用を示す糖タンパク質の合成を試みた。SPINK13はPro-Asn(Glycan)-Val-Thrという非常に嵩高いアミノ酸の間に糖鎖アスパラギンを持っているが、H2N-Asn(Glycan)COSHから5工程でフォールディングした天然型のSPINK13を合成することに成功した。また、抗がん作用を調べたところ、糖鎖がないSPINK13が正常細胞への癌細胞の浸潤を阻害することが明らかとなった。昨年度までに確立したβSHアミノ酸を合成する方法を利用し、アルギニン、リジン、ヒスチジン、トリプトファンの合成、及びキラルカラムによる光学分割に成功した。また、PdによるCH活性化法をもとにγ位にチオールをもつイソロイシン、バリン、トレオニンの合成も確立した。糖鎖をもつ合成EPOおよび、大腸菌で発現し、高度に精製したEPOと、市販のEPOのレセプターとの結合親和力を表面プラズモン共鳴法(SPR)で調べた。その結果、糖鎖化EPOの方が僅かに親和力が高いことが明らかになった。次に糖鎖と水の相互作用を、NMRを用いて調べたところ、NOEが強く観測されたことから、糖鎖構造特異的な水和の生成が示唆された。また、新規なNMR測定法で、糖鎖と水の相互作用を追跡する方法を確立した。糖タンパク質ICOSの膜貫通部分に相当するペプチド配列を、故意に糖鎖付加したスプリットInteinBと連結させたペプチド（InteinB-ICOS）を細胞表層に発現することに成功した。そして、糖鎖化InteinB-ICOSを細胞に発現後、細胞を均一液化した溶液中でProteinA-InteinAを加え、ProteinA-ProteinBが得られることを確認した。現在、合成した糖タンパク質ICOSをinteinAを利用して導入することを検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
一連のβメルカプトアミノ酸の合成および糖タンパク質の合成が当初の計画通り完了した。糖鎖と水の相互作用を追跡する新規な測定法を確立した。糖鎖の水溶性を利用する新規糖タンパク質の合成法を見出した。
細胞表層への糖タンパク質導入に目処を立てることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
チオアシッドを利用する糖タンパク質の合成例をさらに増やし糖鎖機能解明の研究を展開する。
糖鎖、糖タンパク質と水の相互作用を追跡し、糖鎖がタンパク質間相互作用時にどのような機能を果たしているか調べる。
インテインを使った細胞表層への糖タンパク質の導入法を検討する。
CryoEM を利用する糖タンパク質の構造解析、特にデータの精密化をおこなう。
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Research Products
(20 results)
