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2014 Fiscal Year Annual Research Report

デュアルエフェクト応答型タンパク質ラベル化試薬の開発

Research Project

Project/Area Number 25670058
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

大高 章  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20201973)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsタンパク質ラベル化 / チオエステル / ケミカルバイオロジー / N-Sアシル転移
Outline of Annual Research Achievements

リガンド依存的タンパク質ラベル化は、創薬、ケミカルバイオロジー研究に不可欠である。これに用いる従来型試薬は、リガンド-タンパク質相互作用に依存した“濃縮効果”応答性のみが試薬に付与されていた。本研究では、チオエステル前駆体として開発したN-sulfanylethylanilide (SEAlide)の酸塩基触媒依存的活性化とタンパク質を巨大酸塩基触媒と見なすことを基盤とし、“濃縮効果”と“活性化効果”の両者に応答可能な「デュアルエフェクト応答型ラベル化試薬」の開発を昨年度と同様検討した。ラベル化試薬の分子中央にSEAlide骨格を有する分子数種の合成を行い、またリガンドとしては炭酸脱水素酵素に対して結合性を示す低分子有機化合物をリガンドとして利用した。この新規試薬を利用して細胞抽出物中に存在する炭酸脱水素酵素のラベル化を達成した。さらに、質量分析を利用した解析を行い、タンパク質中のラベル化を受けているリジン残基を特定した。これに並行して、炭酸脱水素酵素と低分子化合物結合体の結晶構造データをもとにして修飾残基の妥当性について検証した。なお、本年度の研究遂行を通じて明らかになった問題として、ラベル化に関与する活性基であるチオエステルの反応性が当初の予想に比べ低いことが明らかとなってきた。そこで、現在修飾効率の向上を目指したチオエステル反応性向上に向けた修飾試薬への付加構造の導入について検討を検討を加えている。

  • Research Products

    (26 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (16 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Chemical synthesis of proteins using N-sulfanylethylanilide peptides, based on N-S acyl transfer chemistry2015

    • Author(s)
      A. Otaka, K. Sato, A. Shigenaga
    • Journal Title

      Topics Current Chem

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1007/128_2014_586

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Liquid-phase synthesis of bridged peptides using olefin metathesis of protected peptide with long aliphatic chain anchor2015

    • Author(s)
      K. Aihara, C. Komiya, A. Shigenaga, T. Inokuma, D. Takahashi, A. Otaka
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 17 Pages: 696-699

    • DOI

      10.1021/ol503718j

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a fluoride-responsive amide bond cleavage device that is potentially applicable to a traceable linker2014

    • Author(s)
      J. Yamamoto, N. Maeda, C. Komiya, T. Tanaka, M. Denda, K. Ebisuno, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, A. Otaka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 70 Pages: 5122-5127

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.05.110

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a traceable linker containing a thiol-responsive amino acid for the enrichment and selective labelling of target proteins2014

    • Author(s)
      K. Ebisuno, M. Denda, K. Ogura, T. Inokuma, A. Shigenaga, A. Otaka
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 22 Pages: 2984-2991

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.04.002

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a traceable linker containing a thiol-responsive amino acid for the enrichment and selective labelling of target proteins2014

    • Author(s)
      J. Yamamoto, N. Maeda, C. Komiya, T. Tanaka, M. Denda, K. Ebisuno, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, A. Otaka
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 12 Pages: 3821-3826

    • DOI

      10.1039/C4OB00622D

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への展開2014

    • Author(s)
      重永 章、大高 章
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 65 Pages: 849-856

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] タンパク性医薬品開発に向けたペプチド化学2014

    • Author(s)
      中村太寛、佐藤浩平、大高 章
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 65 Pages: 849-856

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ペプチド・タンパク質を基盤とする創薬展開への化学基盤の開拓2014

    • Author(s)
      佐藤浩平、大高 章
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 6 Pages: 411-417

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] M6P修飾型GM2APの合成検討2015

    • Author(s)
      成瀬 公人, 佐藤 浩平, 坂本 健, 猪熊 翼, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] プロテインスプライシング模倣型ペプチド結合切断デバイスの開発研究2015

    • Author(s)
      小宮 千明, 粟飯原 圭佑, 猪熊 翼, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] GM2活性化タンパク質誘導体の第二世代化学合成法の開発研究2015

    • Author(s)
      中村 太寛, 重永 章, 佐藤 浩平, 津田 雄介, 坂本 健, 猪熊 翼, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] 細胞内シグナル伝達機構解明を指向したケージド非水解性リン酸化アミノ酸の合成とその機能評価2014

    • Author(s)
      戎野 紘司, 傳田 将也, 小倉 圭司, 猪熊 翼, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [Presentation] 固-液融合型ペプチド合成法を用いた架橋ペプチド効率的合成法の開発2014

    • Author(s)
      粟飯原 圭佑, 小宮 千明, 重永 章, 猪熊 翼, 高橋 大輔, 大髙 章
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [Presentation] ペプチドチオエステル調製のためのクマリン型補助基の開発2014

    • Author(s)
      江藤 三弘, 傳田 将也, 佐藤 浩平, 坂本 健, 猪熊 翼, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      第53回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] 新規タンパク質チオエステル調製法の開発2014

    • Author(s)
      津田 雄介, 重永 章, 傳田 将也, 佐藤 浩平, 北風 圭介, 中村 太寛, 猪熊 翼, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      第53回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [Presentation] Chemical protein synthesis utilizing SEAlide technology that is potentially applicable to incorporation of artificial amino acids into proteins for their functional control2014

    • Author(s)
      Akira Shigenaga, Kohei Sato, Tsubasa Inokuma and Akira Otaka
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials Program
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [Presentation] One-pot chemical synthesis of CXCL14 using N-sulfanylethylanilide peptide2014

    • Author(s)
      Kohei Tsuji, Kohei Sato, Ken Sakamoto, Kosuke Tanegashima, Akira Shigenaga, Tsubasa Inokuma, Takahiko Hara and Akira Otaka
    • Organizer
      51th The Japanese Peptide Society
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [Presentation] Development of N-glycosylated asparagine ligation and its application to total chemical synthesis of GM2 activator protein2014

    • Author(s)
      Kohei Sato, Keisuke Kitakaze, Ken Sakamoto, Akira Shigenaga, Tsubasa Inokuma, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Organizer
      51th The Japanese Peptide Society
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
  • [Presentation] Chemical thioester synthesis applicable to naturally occurring peptide sequence2014

    • Author(s)
      A. Otaka, Y. Tsuda, A. Shigenaga
    • Organizer
      15th Akabori Conference Japanese-German Symposium on Peptide Science,
    • Place of Presentation
      Best Western Premier Bellevue Rheinhotel (ボッパルド, ドイツ)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-09
  • [Presentation] Dimerized CXCL14 C-terminal regions inhibit CXCL12-CXCR4 signaling axis2014

    • Author(s)
      K. Tsuji, K. Tanegashima, Akira Shigenaga, T. Hara, A. Otaka
    • Organizer
      The 33rd European Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      国立文化パレス(ソフィア, ブルガリア)
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-04
  • [Presentation] Synthetic study of GM2 activator protein using N-sulfanylethylanilide peptide2014

    • Author(s)
      K. Sato, K. Kitakaze, K. Sakamoto, A. Shigenaga, D. Tsuji, Kouji Itou, A. Otaka
    • Organizer
      The 33rd European Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      国立文化パレス(ソフィア, ブルガリア)
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-04
  • [Presentation] オレフィンメタセシスを用いた架橋ペプチド効率的合成法の開発2014

    • Author(s)
      粟飯原 圭佑, 小宮 千明, 重永 章, 猪熊 翼, 高橋 大輔, 大髙 章
    • Organizer
      創薬懇話会2014
    • Place of Presentation
      長良川温泉ホテルパーク(岐阜県岐阜市)
    • Year and Date
      2014-07-10 – 2014-07-11
  • [Presentation] 天然アミノ酸配列に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発2014

    • Author(s)
      津田 雄介, 重永 章, 佐藤 浩平, 中村 太寛, 北風 圭介, 猪熊 翼, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [Presentation] 過酸化水素応答型ペプチド結合切断デバイスの開発研究2014

    • Author(s)
      北 未来, 山本 純, 戎野 紘司, 小宮 千明, 宮本 理人, 土屋 浩一郎, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [Book] 「生物活性小分子の結合パートナータンパク質を知りたい -リンカー分子を用いたタンパク質精製法-」実験医学増刊号 驚愕の代謝システム~メタボロームの階層から解き明かす疾患研究の新たなステージ~2014

    • Author(s)
      重永 章、山本 純、大高 章
    • Total Pages
      204(150-156)
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] 徳島大学大学院医歯薬学研究部機能分子合成薬学分野

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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