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2015 Fiscal Year Annual Research Report

創薬ターゲット蛋白質のスルホベタインによる安定化

Research Project

Project/Area Number 24570124
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

若松 馨  群馬大学, その他部局等, 教授 (40222426)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords抗体 / GPCR / Gタンパク質 / 安定化 / スルホベタイン / メカニズム / リフォールディング
Outline of Annual Research Achievements

抗体とGPCRの安定化は創薬の更なる発展に必須である.申請者はスルホベタインが両者を安定化する予備的知見を得ていたので,安定化効果を詳細に解析し適用範囲と限界を見極めることを本研究全体の目的とした.
H27年度に予定していた課題は,(1) 抗体の安定化,(2) GPCRの安定化, (3) G1/m4の共結晶, (4) メカニズム解析,の4つである.
(1) 抗体の攪拌刺激による凝集はシリコンオイルで加速されることを種々の方法で確認した.一方,スルホベタインはその凝集の防止には有効ではなかった.
(2) m2-receptorの安定化についてNDSB類の構造活性相関を解析した.その結果,安定化能と密接に関連する構造上の特徴を見いだした.それを基に新規なNDSBを合成したところ,従来のNDSBよりもはるかに強い安定化能を示した.一方,TMAOなどの古典的な安定化剤は効果が弱いことを見いだした.
(3) Gαi1の1つの変異体はm4受容体部分ペプチドと強く結合するものの,活性化されないことを見いだした.この複合体は凝集する傾向が弱いので,結晶化に適したサンプルであると考えられる.現在,結晶化条件を詰めている.
(4) NBDS-195はユビキチンを安定化するが,天然状態でのconformer変換は促進する事をNMRの緩和測定で見いだした.この機能はNDSBが有するリフォールディング促進能に密接に関連していると考えられる.

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Protein stabilizer, NDSB-195, enhances the dynamics of the beta4-alpha2 loop of ubiquitin2016

    • Author(s)
      H. Wang, K. Hosoda, T. Ishii, R. Arai, T. Kohno, S. Terawaki, and K. Wakamatsu
    • Journal Title

      J. Pept. Sci.

      Volume: 22 Pages: 174-180

    • DOI

      10.1002/psc.2855

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structural basis for cargo binding and autoinhibition of Bicaudal-D1 by a parallel coiled-coil with homotypic registry2015

    • Author(s)
      S. Terawaki, A. Yoshikane, Y. Higuchi, and K. Wakamatsu
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 460 Pages: 451-456

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.03.054

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Biochemical characterization of a heterotrimeric Gi-protein activator peptide designed from the junction between the intracellular third loop and sixth transmembrane helix in the m4 muscarinic acetylcholine receptor2015

    • Author(s)
      S. Terawaki, R. Matsubayashi, K. Hara, T. Onozuka, T. Kohno, and K. Wakamatsu
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 463 Pages: 17-24

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.05.018

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison of antibody molecules produced from two cell lines with contrasting productivities and aggregate contents2015

    • Author(s)
      Y. Ishii, Y. Imamoto, R. Yamamoto, M. Tsukahara, and K. Wakamatsu
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 38 Pages: 306-316

    • DOI

      10.1248/bpb.b14-00729

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A rapid method for simultaneous evaluation of free light chain content and aggregate content in culture media of Chinese hamster ovary cells expressing monoclonal antibodies for cell line screening2015

    • Author(s)
      Y. Ishii, M. Tsukahara, and K. Wakamatsu
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 121 Pages: 464-470

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2015.08.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Wntシグナル伝達因子CCD1のDIXドメインを介する新規な自己活性制御の構造基盤の解明2015

    • Author(s)
      藤田祥平、寺脇慎一、塩見健輔、桝和子、桝正幸、若松馨、柴田直樹、樋口芳樹
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Non-detergent sulfobetaine (NDSB)がタンパク質のダイナミクスに及ぼす効果2015

    • Author(s)
      王海梅、石井毅、細田和男、河野俊之、寺脇慎一、若松馨
    • Organizer
      第54回NMR討論会
    • Place of Presentation
      千葉工業大学(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      2015-11-06 – 2015-11-08
  • [Presentation] 可溶化したM2 muscarinic acetylcholine receptorのNon-Detergent SulfoBetaineによる安定化2015

    • Author(s)
      神山亮司,山井俊英,寺脇慎一,武田茂樹,若松馨
    • Organizer
      平成27年度日本生化学会関東支部例会
    • Place of Presentation
      新潟日報メディアシップ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-06-20
  • [Presentation] GPCR模倣ペプチドと三量体Gタンパク質との複合体の調製と動的光散乱による溶液状態の分析2015

    • Author(s)
      小野塚樹、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
    • Organizer
      平成27年度日本生化学会関東支部例会
    • Place of Presentation
      新潟日報メディアシップ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-06-20
  • [Presentation] 逆行性輸送因子 BICD1の積荷認識および制御機構に重要なアミノ酸残基の同定2015

    • Author(s)
      吉兼明日香、寺脇慎一、樋口芳樹、若松馨
    • Organizer
      平成27年度日本生化学会関東支部例会
    • Place of Presentation
      新潟日報メディアシップ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-06-20
  • [Presentation] Non-Detergent SulfoBetaineが蛋白質に及ぼす効果2015

    • Author(s)
      神山亮司、山井俊英、王梅梅、細田和男、寺脇慎一、武田茂樹、若松馨
    • Organizer
      第42回生体分子科学討論会2015
    • Place of Presentation
      高崎シティーギャラリー(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2015-06-12 – 2015-06-13
  • [Remarks] 研究概要

    • URL

      http://wakamatsu-lab.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/Wakamatsu-lab/Research.html

  • [Remarks] 原著論文

    • URL

      http://wakamatsu-lab.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/Achievements/publications.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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