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海洋天然物アプリロニンAが誘導する新しいタンパク質間相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 14J02016
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体関連化学
研究機関筑波大学

研究代表者

米田 耕三  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード結合位置解析 / アミドピレンプローブ / LA-LDI MS / タンパク質ーリガンド相互作用 / N-ヒドロキシスクシンイミドエステル / アプリロニンA / アクチン / タンパク質間相互作用 / チューブリン / ピレン / 新規分子プローブ
研究実績の概要

本研究で私は、抗腫瘍性物質アプリロニンAの標的タンパク質との結合様式の解明を目指した。アプリロニンAはアクチン複合体としてチューブリンに作用することが知られているが、分子レベルでの結合位置はまだ明らかになっていない。そこで私は新しいタイプの分子プローブを用いる手法を提案した。反応性官能基をリガンド(アプリロニンA)に導入したアミドピレンプローブである。まずこのプローブと標的タンパク質を反応させ、リガンド結合位置近傍のアミノ酸残基をアミドピレンでラベル化する。得られた複合体を酵素消化した後、紫外線レーザーを用いた質量分析(LA-LDI MS)で解析することで、ラベル化されたペプチド断片が選択的に検出され、結合位置が決定されると期待される。本研究では反応性官能基としてN-ヒドロキシスクシンイミドエステル構造を導入したアプリロニンAのアミドピレンプローブを用いることで、標的タンパク質のアクチンを定量的にラベル化し、その結合位置をLA-LDI MS法で決定した。すなわち、従来法で必要なラベル化ペプチドの精製過程を除くことができたため、より少ない操作で結合位置を解析することができた。しかしLA-LDI MSの測定において、プローブのリンカー部分でのフラグメント化が観測され、目的のラベル化ペプチドの検出感度が著しく低下した。この問題はLA-LDI MSで開裂しないプローブを設計することで克服できると期待される。このアミドピレンプローブの構造最適化により、さらなる高効率・短時間の結合位置解析が可能になると考えられる。また本手法は様々な生物活性リガンドにも適応できるため、アミドピレンプローブの最適化は創薬研究に大きく貢献できると期待される。そして本手法を用いて、アプリロニンAとチューブリンの結合位置を明らかにし、アプリロニンAの創薬研究を発展させたいと考えている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of an Aplyronine A Photoaffinity Amidopyrene Derivative Applicable for Label-assisted LDI MS.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yoneda, Y. Hu, M. Kita, and H. Kigoshi
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 5 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/srep17853

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] タンパク質-リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2016

    • 著者名/発表者名
      米田 耕三、胡 亜萍、渡邊 礼、北 将樹、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Study on the novel chemical probes to analyze protein-ligand interactions2015

    • 著者名/発表者名
      Yoneda, Kozo; Hu, Yaping; Kita, Masaki; Kigoshi, Hideo
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
    • 発表場所
      Honolulu (Hawaii)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質―リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2015

    • 著者名/発表者名
      米田 耕三、胡 亜萍、北 将樹、木越英夫
    • 学会等名
      第57回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      神奈川県民ホール (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 海洋産マクロリドMycalolide類の作用機序に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      米田耕三
    • 学会等名
      日本化学会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study on the novel chemical probes to analyze protein-ligand interactions.2014

    • 著者名/発表者名
      米田耕三
    • 学会等名
      Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      University Town, NUS, Singapore
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質―リガンド相互作用を解析する新しいケミカルプローブの開発2014

    • 著者名/発表者名
      米田耕三
    • 学会等名
      日本ケミカルバイロジー学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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