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2012 Fiscal Year Annual Research Report

リン酸親和性水晶発振子マイクロバランス法を用いたリン酸化生体分子の解析

Research Project

Project/Area Number 22590037
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

木下 英司  広島大学, 医歯薬保健学研究院, 准教授 (80304418)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsリン酸化 / 水晶発振子マイクロバランス / QCM / バイオセンサー / フォスタグ / 分子認識 / 蛋白質 / 分析化学
Research Abstract

申請者が開発した2価のリン酸アニオンを特異的に捕捉するフォスタグを水晶発振子マイクロバランス(QCM)法に適用させることが本研究の目的である。水晶発振子とは,水晶の結晶を極薄い板状に切り出した切片の両側に金属薄膜を取り付けた構造をしたもので,それぞれの金属薄膜に交流電場を印加するとある一定の周波数で振動する性質を示す。この水晶発振子の表面に物質が付着すると物質の質量に比例して振動数が減少するため微量天秤として利用することができる。そこで当該年度では,フォスタグをQCM法におけるホスト分子として適用させ,様々なゲストサンプル(リン酸化生体分子)を測定するためのアプリケーションの創出を試みた。以下に研究の成果を列記する。1)ビオチン化フォスタグ誘導体であるBTL-111(ビオチンとフォスタグ分子間に12分子のエチレングルコールを導入した誘導体)を固定化した QCM センサーチップを作成した。2)リン酸化タンパク質であるβカゼインを結合させ,アルカリフォスファターゼを用いた脱リン酸化アッセイ法の開発を試みた結果,リアルタイムな脱リン酸化反応を追跡することが可能となった。3)5'末端にリン酸基が付加されたDNAおよび付加されていないDNAを用いた結合実験を試みた結果,リン酸基が付加されたDNAのみが検出された。4)アレル特異的PCR法と組み合わせることで,ホモ変異の検出が可能となった。このことから,ホモ変異の遺伝子診断が可能であることがわかった。以上より,ビオチン化フォスタグ誘導体BTL-111を固定化させたQCM センサーチップを用いることで,より幅広いリン酸化生体分子の解析に応用できるものと期待している。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Sandwich assay for phosphorylation of protein multiplexes by using antibodies and Phos-tag2013

    • Author(s)
      Eiji Kinoshita, Kinoshita-Kikuta, E., and Koike, T
    • Journal Title

      Anal. Biochem

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ab.2013.03.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Phos-tag-based magnetic-bead method for rapid and selective separation of phosphorylated biomolecules2013

    • Author(s)
      Tsunehiro, M.
    • Journal Title

      J. Chromatogr. B

      Volume: 925 Pages: 86-94

    • DOI

      10.1016/j.jchromb.2013.02.039.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A laborsaving, timesaving, and more reliable strategy for separation of low-molecular-mass phosphoproteins in Phos-tag affinity electrophoresis2012

    • Author(s)
      Kinoshita-Kikuta, E., Eiji Kinoshita, and Koike, T
    • Journal Title

      Int. J. Chem

      Volume: 4 Pages: 1-8

    • DOI

      DOI:10.5539/ijc.v4n5p1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly sensitive detection of protein phosphorylation by using improved Phos-tag Biotin2012

    • Author(s)
      Eiji Kinoshita, Kinoshita-Kikuta, E., Sugiyama, Y., Fukada, Y., Ozeki, T., and Koike, T
    • Journal Title

      Proteomics

      Volume: 12 Pages: 932-937

    • DOI

      DOI:10.1002/pmic.201100639

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein phosphorylation in encystment-induced Colpoda cucullus: localization and identification of phosphoproteins2012

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

      FEMS Microbiol. Lett.

      Volume: 331 Pages: 128-135

    • DOI

      10.1111/j.1574-6968.2012.02560.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EF-1α and mitochondrial ATP synthase β chain: alteration of their expression in encystment-induced Colpoda cucullus2012

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

      J. Eukaryot. Microbiol.

      Volume: 59 Pages: 401-406

    • DOI

      10.1111/j.1550-7408.2012.00628.x.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Phos-tag SDS-PAGE systems for protein phosphorylation profiling under neutral pH conditions2012

    • Author(s)
      Kinoshita, E.
    • Organizer
      HUPO 11th Annual World Congress
    • Place of Presentation
      Hynes Convention Center, Boston, MI, USA
    • Year and Date
      20120909-20120913
  • [Presentation] Phos-tagアフィニティ電気泳動の開発と改良~リン酸化タンパク質の分析

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      第62回日本電気泳動学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学薬学部,東京
  • [Presentation] 改良型Phos-tag Biotinの開発とリン酸化プロテオミクスへの応用

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2012年大会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館,東京
  • [Presentation] リン酸化タンパク質解析のためのフォスタグテクノロジー

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      第63回日本電気泳動学会総会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター,宜野湾
  • [Presentation] Phos-tag技術によって新たにできるようになったこと

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      新薬理学セミナー 2012
    • Place of Presentation
      熊本大学薬学部宮本記念館,熊本市
    • Invited
  • [Presentation] SuperSep Phos-tag プレキャストゲル:迅速,高効率,かつ,高精度なリン酸化シグナル伝達分子の分離検出法

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡,福岡
  • [Presentation] Phos-tag 技術が拓くタンパク質リン酸化研究の新たな潮流

    • Author(s)
      木下英司
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場,福岡
  • [Presentation] Highly sensitive imaging of protein phosphorylation by Phos-tag technology

    • Author(s)
      Kinoshita, E.
    • Organizer
      1st International Symposium on Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling
    • Place of Presentation
      東大医科研講堂,東京
  • [Book] Phos-tag affinity electrophoresis for protein kinase profiling.2012

    • Author(s)
      Kinoshita, E.
    • Total Pages
      22
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 臨床プロテオミクス~バイオマーカー探索から個別化医療へ2012

    • Author(s)
      木下英司
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      金原出版
  • [Book] DNA Replication and Mutation2012

    • Author(s)
      Kinoshita, E.
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      Nova Science Publishers

URL: 

Published: 2014-07-24  

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