ヒトプロテオミクスに資する抗体様低分子リガンド群の網羅的創製

• 研究課題/領域番号: 15H05372
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 山梨大学 (2016-2017); 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2015)
• 研究代表者: 川上 隆史 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60638881)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円); 2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2015年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: プロテオミクス / HUPEX / ヒト腕型ロボット / 無細胞タンパク質合成系 / 部位特異的ビオチン化 / cDNAクローン / PUREシステム / in vitro virus / 無細胞翻訳系 / 環状Nアルキルペプチド / 汎用ヒト腕型ロボット / mRNAディスプレイ / cDNAディスプレイ / 抗体 / ペプトイド / DNLC-MS/MS / Nアルキルペプチド

研究成果の概要

PUREシステムとmRNAディスプレイ法を組み合わせた環状ペプチドリガンド創製技術に、ヒトcDNAクローンからの固定化ヒトタンパク質の無細胞発現技術（HUPEX）を組み込むことにより、ヒトタンパク質を標的とする新規環状ペプチドリガンド群を完全無細胞システムで創製することに成功した。また、本システムにヒト腕型ロボット技術を組み合わせることによりヒトタンパク質結合リガンド群の創製を完全自動化し、プロテオミクスによる解析に応用することにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Peptide Selection against Reactive Small Molecular Probes for Protein Imaging and Opto-genetics by Using the DIVERSE Screening System (2017)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Yamamoto, Hiroki Suzuki, Tomohiro Iwabuchi, Yu Shimizu, Takashi Kawakami
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] 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 Inhibitor (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kawakami, Koji Ogawa, Tomohisa Hatta, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
  • 雑誌名: ACS Chemical Biology 巻: 11 号: 6 ページ: 1569-77
  • DOI: 10.1021/acschembio.5b01014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De Novo Creation of Non-enzymatically Covalent-labeling Peptide Tags for Protein Imaging by Using the DIVERSE System (2016)
  • 著者名/発表者名: Miya Kurata, Naoko Yanada, Koichiro Ikai, Daiki Sakamoto, Takashi Kawakami
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 53 ページ: 227-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific Labeling of Peptide-tagged Proteins with Nano-sized Fluorescent Probes in Living Cells for Single-molecule Imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yanada, Miya Kurata, Daiki Sakamoto, Koichiro Ikai, Takashi Kawakami
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 53 ページ: 207-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] DIVERSE System: De Novo Creation of Peptide Tags for Non-enzymatic Covalent Labeling by In Vitro Evolution for Protein Imaging Inside Living Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kawakami, Koji Ogawa, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
  • 雑誌名: Chemistry & Biology 巻: 22 号: 12 ページ: 1671-1679
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2015.10.016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro display evolution of cyclized peptidomimetics targeted to a chemically synthesized amyloid beta protein dimer (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kawakami, Kazuma Murakami, Daiki Sakamoto, Mizuho Hanaki, Tohru Natsume, and Kazuhiro Irie
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 52 ページ: 323-324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Post-translational modification mapping of collagen that binds to HSP47 by directed ligand evolution and DNLC mass spectrometry (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kawakami, Shinya Ito, Naoki Goshima, Kazuhiro Nagata, and Tohru Natsume
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 52 ページ: 321-322
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Peptide Selection against Reactive Small Molecular Probes for Protein Imaging and Opto-genetics by Using the DIVERSE Screening System (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本美月、鈴木宏輝、岩渕智宏、川上隆史
  • 学会等名: 第54回ペプチド討論会
• [学会発表] ChemistryからBiologyへの展開-DIVERSEスクリーニングシステムの開発とバイオイメージングへの応用- (2017)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（神奈川県横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] DIVERSEシステムを用いた蛋白質ラベリング用ペプチドタグ創製とバイオイメージングへの応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史
  • 学会等名: 第７回「産と学をつなぐSENRIの会」
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンタービル（大阪府大阪市）
  • 招待講演
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史
  • 学会等名: 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～
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-23
  • 招待講演
• [学会発表] De Novo Creation of Non-enzymatically Covalent-labeling Peptide Tags for Protein Imaging by Using the DIVERSE System (2016)
  • 著者名/発表者名: 倉田みや、簗田奈央子、猪飼航一郎、坂本大樹、川上隆史
  • 学会等名: 日本ペプチド学会第53回ペプチド討論会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
• [学会発表] Site-specific Labeling of Peptide-tagged Proteins with Nano-sized Fluorescent Probes in Living Cells for Single-molecule Imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: 簗田奈央子、倉田みや、坂本大樹、猪飼航一郎、川上隆史
  • 学会等名: 日本ペプチド学会第53回ペプチド討論会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
• [学会発表] Directed evolution of antibody-like peptides for proteomics (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kawakami, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史、伊藤進也、五島直樹、永田和宏、夏目徹
  • 学会等名: 日本ペプチド学会第５２回ペプチド討論会
  • 発表場所: 平塚中央公民館（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史、村上一馬、阪本大樹、花木瑞穂、夏目徹、入江一浩
  • 学会等名: 日本ペプチド学会第５２回ペプチド討論会
  • 発表場所: 平塚中央公民館（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史
  • 学会等名: BioJapan2015 World Business Forum
  • 発表場所: パシフィコ横山（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-10-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史、五島直樹、夏目徹
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第１０回年会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-06-10
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 川上隆史、五島直樹、夏目徹
  • 学会等名: 「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
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-06-08
• [図書] ２種類の人工塩基を有するDNAアプタマー (2018)
  • 著者名/発表者名: 山本美月、川上隆史
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 細胞膜透過性ペプチド創製を指向したPUREシステムとmRNAディスプレイ法による大環状Nアルキルペプチドの超高速スクリーニング (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本美月、鈴木宏輝、岩渕智宏、清水優、川上隆史
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] 山梨大学 生命環境学部 生命工学科 川上研究室のホームページ
  • URL: http://www.bt.yamanashi.ac.jp/modules/kenkyu/index.php?content_id=20
• [備考]
  • URL: http://www.molprof.jp/~kawakami/
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/takakawa/