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2015 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内生体分子を標的とする大環状Nアルキルペプチドの高速試験管内分子進化

Research Project

Project/Area Number 25870146
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

川上 隆史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬分子プロファイリング研究センター, 研究員 (60638881)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsPUREシステム / mRNAディスプレイ / Nメチルペプチド / Elongation factor P / ペプトイド / Nアルキルペプチド / 分子進化 / プロテオミクス
Outline of Annual Research Achievements

・大腸菌由来の再構成型無細胞翻訳系(PUREシステム)を駆使することにより、翻訳ペプチドに効率的かつ連続的に導入可能な環状Nアルキルアミノ酸を同定することに成功した。またプロリンの重合を促進する新規翻訳伸長因子Elongation factor P(EF-P)をPUREシステムに加えることにより、mRNAディスプレイ型多環Nアルキルペプチドライブラリーを翻訳合成し、次世代シーケンサーを用いた大量配列解析により、ライブラリー内の各環状Nアルキルアミノ酸の翻訳効率を評価することに成功した。
・翻訳後に生体直交性化学反応あるいは酵素反応をPUREシステム内で作用させることによって、荷電Nアルキルアミノ酸の翻訳ペプチドへの効率的な構築に成功した。また、mRNAディスプレイ法と組み合わせることにより、荷電Nアルキルアミノ酸を持つmRNAディスプレイ型ペプチドの翻訳合成に成功した。
・PUREシステムにmRNAディスプレイ法を組み合わせることにより、生きたヒト細胞に発現するタンパク質(VEGFR2)を標的とする大環状Nアルキルペプチドの試験管内分子進化に成功した。また分子進化により、高活性VEGFR2阻害ペプチドが多数の環状Nアルキルアミノ酸を有することを明らかにした。更にヒト細胞ライセートからの免疫沈降・ウェスタンブロッティング解析により、VEGFR2を標的とする大環状Nアルキルペプチドがタンパク質・タンパク質間相互作用を阻害していることも明らかにした。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Directed Evolution of a Cyclized Peptoid-Peptide Chimera against a Cell-Free Expressed Protein and Proteomic Profiling of the Interacting Proteins to Create a Protein-Protein Interaction Inhibitor2016

    • Author(s)
      Takashi Kawakami, Koji Ogawa, Tomohisa Hatta, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
    • Journal Title

      ACS Chemical Biology

      Volume: 11 Pages: in press

    • DOI

      10.1021/acschembio.5b01014

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Post-translational modification mapping of collagen that binds to HSP47 by directed ligand evolution and DNLC mass spectrometry2015

    • Author(s)
      Takashi Kawakami, Shinya Ito, Naoki Goshima, Kazuhiro Nagata, and Tohru Natsume
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 52 Pages: 321-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro display evolution of cyclized peptidomimetics targeted to a chemically synthesized amyloid beta protein dimer2015

    • Author(s)
      Takashi Kawakami, Kazuma Murakami, Daiki Sakamoto, Mizuho Hanaki, Tohru Natsume, and Kazuhiro Irie
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 52 Pages: 323-324

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 試験管内分子進化法を用いたPPI阻害環状Nアルキルペプチド化合物の創製2016

    • Author(s)
      川上隆史
    • Organizer
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー」地区ミニシンポジウム~天然物ケミカルバイオロジーの更なる発展を目指して~
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-23
    • Invited
  • [Presentation] Directed evolution of antibody-like peptides for proteomics2015

    • Author(s)
      Takashi Kawakami, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
    • Organizer
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu (USA)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 無細胞分子進化法と超高感度質量分析を用いた翻訳後修飾の網羅的解析2015

    • Author(s)
      川上隆史、伊藤進也、五島直樹、永田和宏、夏目徹
    • Organizer
      日本ペプチド学会第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] アミロイドβ二量体を標的とする非天然型環状ペプチドの試験管内分子進化2015

    • Author(s)
      川上隆史、村上一馬、阪本大樹、花木瑞穂、夏目徹、入江一浩
    • Organizer
      日本ペプチド学会第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] 進化分子工学と有機合成化学を基盤とするペプチドツール創製システムの構築2015

    • Author(s)
      川上隆史
    • Organizer
      BioJapan2015 World Business Forum
    • Place of Presentation
      パシフィコ横山(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-10-15 – 2015-10-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] タンパク質ラベリング用ペプチドタグの進化分子工学的創製システムの構築2015

    • Author(s)
      川上隆史、五島直樹、夏目徹
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第10回年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-10 – 2015-06-12
  • [Presentation] プロテオミクスアプローチによるタンパク質間相互作用阻害剤の同定2015

    • Author(s)
      川上隆史、五島直樹、夏目徹
    • Organizer
      「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」第8回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.molprof.jp/~kawakami/

  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/takakawa/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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