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2022 Fiscal Year Research-status Report

未知標的タンパク質探索のための新規基盤技術の確立

Research Project

Project/Area Number 21K05400
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

櫻井 香里  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50447512)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords標的タンパク質探索 / 化学プローブ / 金ナノ粒子 / ラベリング / スクリーニング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者の独自技術である金ナノ粒子を基盤としたアフィニティーラベリングプローブの設計を発展させて種々の抗癌活性化合物に応用し、汎用性の高い標的タンパク質網羅同定技術を確立する。具体的目標として、①クリックケミストリーによる金ナノ粒子プローブの簡易合成と標的タンパク質網羅同定への応用、②金ナノ粒子プローブによる標的タンパク質網羅解析のための求電子基の探索、を計画した。
2022年度においては、4種類のモデル天然物リガンド化合物のアルキン体と6種類の光反応基のリポ酸誘導体の合成に取り組んだ。また、標的タンパク質ラベル化に適したラベル基を探索するため、新たに10種類の求電子基のアルキン誘導体の合成を検討し、また2021年度に合成した10種類の求電子基アルキン体のリポ酸誘導体を合成した。
2021年度までに合成した10種類の求電子基のリポ酸誘導体とモデルリガンドであるラクトースと共修飾したプローブを用いて、アフィニティーラベリング反応を、様々な反応条件下で迅速に評価するために、マルチウェルプレートを用いた反応スクリーニング系を構築した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は当初計画に基づいて以下の2つの具体的目標の実現を目指し、①に関しては金ナノ粒子機能性部位として、光反応基のリポ酸誘導体および、モデルリガンドである4種類の天然物のアルキン誘導体およびリポ酸誘導体を合成した。②においてはタンパク質反応性が期待される10種類の求電子基のアルキン誘導体を新たに合成し、また2021年度に得た10種類の求電子基アルキン体のリポ酸誘導体の合成を達成した。さらに、2021年度までに合成した10種類の求電子基のリポ酸誘導体とモデルリガンドであるラクトースと共修飾したプローブを用いて、複数の結合タンパク質に対する、様々な反応条件下でのラベリング反応を、迅速に評価するためのマルチウェルプレートを用いた反応スクリーニング系を構築に成功した。
①クリックケミストリーによる金ナノ粒子プローブの簡易合成と標的タンパク質網羅同定への応用
②金ナノ粒子プローブによる標的タンパク質網羅解析のための求電子基の探索

Strategy for Future Research Activity

2023年度は、当初計画の具体的目標を達成するため、①に関しては、抗癌活性化合物の誘導体と光反応基誘導体を修飾した金ナノ粒子プローブを種々の組み合わせで合成し、これらを用いたタンパク質の効率的なアフィニティーラベリング反応の開発および標的タンパク質のプロファイリング解析を実施する。②に関しては、2022年度に構築したスクリーニング系を用いて、異なる求電子基を修飾した30種以上のアフィニティーラベリングプローブを調達し、多種類のタンパク質に対する反応性を評価する。また求電子性ラベルにより標的可能なタンパク質残基を明らかにし、金ナノ粒子アフィニティーラベリングの一般性に関する知見を創出する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Deciphering the Biological Activities of Antifungal Agents with Chemical Probes2023

    • Author(s)
      Fridman Micha、Sakurai Kaori
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1002/anie.202211927

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Golgi-Targeting Anticancer Natural Products2023

    • Author(s)
      Khine Myat Nyein、Sakurai Kaori
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 15 Pages: 2086~2086

    • DOI

      10.3390/cancers15072086

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemical probe-based approach to discovery of target proteins of natural products2023

    • Author(s)
      Sakurai Kaori
    • Journal Title

      Journal of The Society of Japanese Women Scientists

      Volume: 23 Pages: 22~30

    • DOI

      10.5939/sjws.230005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reactivity Analysis of New Multivalent Electrophilic Probes for Affinity Labeling of Carbohydrate Binding Proteins2022

    • Author(s)
      Kamoshita Shione、Matsui Saho、Suto Nanako、Sakurai Kaori
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 23 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1002/cbic.202100388

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Binding interaction analysis of anticancer saponin OSW-12023

    • Author(s)
      Myatnyein Khine, Xin Lin, David Xiang Li, Kaori Sakurai.
    • Organizer
      Future Drug Discovery Empowered by Chemical Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Multivalent Affinity Labeling Probes for Exploration of Carbohydrate-binding Proteins2023

    • Author(s)
      Kaori Sakurai
    • Organizer
      Future Drug Discovery Empowered by Chemical Biology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Investigation of Target Proteins of Anticancer Saponin OSW-1,2023

    • Author(s)
      Myatnyein Khine, Xin Lin, David Xiang Li, Kaori Sakurai
    • Organizer
      日本化学会第103 春季年会
  • [Presentation] Dichlorotriazineを用いた求電子性金ナノ粒子アフィニティーラベリングプローブの開発2023

    • Author(s)
      靏野彩加, 鴨下潮音, 櫻井香里
    • Organizer
      日本化学会第103 春季年会
  • [Presentation] タンパク質分解に向けた金ナノ粒子修飾マルチバレント疎水性タグの合成,2023

    • Author(s)
      末木莉子, 阿部光太郎, 櫻井香里
    • Organizer
      日本化学会第103 春季年会
  • [Presentation] 抗がん活性天然物OSW-1の作用におけるオキシステロール結合タンパク質の役割2022

    • Author(s)
      櫻井香里, カイサ・ファラディス・マヒラ, 佐々木桂奈江, 吉田秀郎, 福谷洋介, 養王田正文.
    • Organizer
      第16回 日本臨床ストレス応答学会大会
  • [Presentation] 糖鎖結合タンパク質探索に向けた金ナノ粒子ラベリングプローブの開発2022

    • Author(s)
      櫻井香里
    • Organizer
      第19回日本糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 天然生物活性分子の標的タンパク質探索技術の開発と作用機構解明研究2022

    • Author(s)
      櫻井香里
    • Organizer
      日本女性科学者の会 第27回 奨励賞・功労賞贈呈式
    • Invited
  • [Presentation] The role of oxysterol-binding protein-related family proteins in the anticancer activity of steroidal saponin OSW-12022

    • Author(s)
      Kaysa Faradis Mahira, Kaori Sakurai
    • Organizer
      第19回日本女性科学者の会学術大会
  • [Presentation] Development of gold nanoparticle photoaffinity probes with different photoreactive groups.2022

    • Author(s)
      Kotaro Abe, Kaori Sakurai,
    • Organizer
      第39回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] ジクロロトリアジン基をタンパク質反応性基とした金ナノ粒子プローブの開発2022

    • Author(s)
      Ayaka Tsuruno, Shione Kamoshita, Kaori Sakurai.
    • Organizer
      日本化学会生体機能関連化学部会・日本化学会バイオテクノロジー部会第16 回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] 糖鎖結合タンパク質のアフィニティーラベリングに向けた金ナノ粒子プローブのラベル基探索2022

    • Author(s)
      Shione Kamoshita, Kaori Sakurai
    • Organizer
      第55回天然物化学談話会
  • [Presentation] Development of new electrophilic gold-nanoparticle probes for affinity labeling of target proteins.2022

    • Author(s)
      Ayaka Tsuruno, Shione Kamoshita, Kaori Sakurai.
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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