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タンパク質・プローブペアを用いた細胞内アルカリ金属イオン動態の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 15K05529
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関埼玉大学 (2016-2017)
東京大学 (2015)

研究代表者

寺井 琢也  埼玉大学, 理工学研究科, 特別研究員 (00508145)

研究協力者 根本 直人  埼玉大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60509727)
安齋 宏紀  埼玉大学, 大学院理工学研究科, 大学院生
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 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード分子認識 / 合成化学 / 共焦点顕微鏡 / 蛍光センサー
研究成果の概要

アルカリ金属イオン(ナトリウム、カリウム)は生体内で重要な役割を果たしているが、その動的挙動は十分明らかではない。本研究では有機小分子を基盤とするアルカリ金属イオン検出プローブを新たに開発し、これを特定の細胞小器官に発現させたタグタンパク質に選択的に共有結合させることで、細胞の特定部位におけるイオン動態の可視化に成功した。任意の小器官への局在は有機小分子プローブのみでは難しい場合が多いが、本手法は一般性が高く今後の展開が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] キュリー研究所/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] キュリー研究所/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Study to Select pH-dependent Phenolphthalein-Binding Peptide Aptamers by cDNA Display Method2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Anzai, Takuya Terai, and Naoto Nemoto
    • 雑誌名

      Peptide Sci.

      巻: 2017 ページ: 54-55

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A protein-coupled fluorescent probe for organelle-specific imaging of Na+2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Taguchi, Takuya Terai, Tasuku Ueno, Toru Komatsu, Kenjiro Hanaoka, and Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      Sensor Actuat. B-Chem.

      巻: 265 ページ: 575-581

    • DOI

      10.1016/j.snb.2018.03.090

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an Azo-Based Photosensitizer Activated under Mild Hypoxia for Photodynamic Therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Piao Wen、Hanaoka Kenjiro、Fujisawa Tomotsumi、Takeuchi Satoshi、Komatsu Toru、Ueno Tasuku、Terai Takuya、Tahara Tahei、Nagano Tetsuo、Urano Yasuteru
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 39 ページ: 13713-13719

    • DOI

      10.1021/jacs.7b05019

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Practical Red Fluorescent Probe for Cytoplasmic Calcium Ions with Greatly Improved Cell-membrane Permeability2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Hirabayashi, Kenjiro Hanaoka, Takahiro Egawa, Chiaki Kobayashi, Shodai Takahashi, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Takuya Terai, Yuji Ikegaya, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      Data in Brief

      巻: 12 ページ: 351-357

    • DOI

      10.1016/j.dib.2017.04.011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Discovery of Cell-type-specific and Disease-related Enzymatic Activity Changes via Global Evaluation of Peptide Metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Onagi, Toru Komatsu, Yuki Ichihashi, Yugo Kuriki, Mako Kamiya, Takuya Terai, Tasuku Ueno, Kenjiro Hanaoka, Hiroyuki Matsuzaki, Keisuke Hata, Toshiaki Watanabe, Tetsuo Nagano, and Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 9 ページ: 3465-3472

    • DOI

      10.1021/jacs.6b11376

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced mRNA-protein fusion efficiency of a single-domain antibody by selection of mRNA display with additional random sequences in the terminal translated regions2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takahashi, Masato Sunohara, Takuya Terai, Shigefumi Kumachi and Naoto Nemoto
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 14 号: 0 ページ: 23-28

    • DOI

      10.2142/biophysico.14.0_23

    • NAID

      130005396150

    • ISSN
      2189-4779
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improving The Solubility of Artificial Ligands of Streptavidin to Enable More Practical Reversible Switching of Protein Localization in Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tachibana, Takuya Terai, Gaelle Boncompain, Shigeru Sugiyama, Nae Saito, Franck Perez and Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 18 号: 4 ページ: 358-362

    • DOI

      10.1002/cbic.201600640

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In vitro Selection of Random Peptides against Artificial Lipid Bilayers: A Potential Tool to Immobilize Molecules on Membranes2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Kobayashi, Takuya Terai, Yuki Yoshikawa, Ryoya Ohkawa, Mika Ebihara, Masahito Hayashi, Kingo Takiguchi, and Naoto Nemoto
    • 雑誌名

      Chem Commun (Camb)

      巻: 53 号: 24 ページ: 3458-3461

    • DOI

      10.1039/c7cc00099e

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Protein-Coupled Fluorescent Probe To Visualize Potassium Ion Transition on Cellular Membranes2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hirata, Takuya Terai, Hisao Yamamura, Manabu Shimonishi, Toru Komatsu, Kenjiro Hanaoka, Tasuku Ueno, Yuji Imaizumi, Tetsuo Nagano, and Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 88 号: 5 ページ: 2693-2700

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b03970

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection of NAD(P)H-dependent enzyme activity by time-domain ratiometry of terbium luminescence2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Terai, Hiroki Ito, Kenjiro Hanaoka, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 26 号: 9 ページ: 2314-2317

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.03.038

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] cDNA display法によるペプチドスクリーニングの最前線2017

    • 著者名/発表者名
      寺井琢也、安齋宏紀、小林省太、吉川祐紀、蛯原三華、根本 直人
    • 学会等名
      日本化学工学会 第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 進化分子工学を用いた有機小分子の構造変化を認識するペプチドアプタマーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      安齋宏紀、寺井琢也、根本直人
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Phenolphthalein binding peptide aptamers by in vitro selection using complementary DNA display2017

    • 著者名/発表者名
      安齋宏紀、寺井琢也、根本直人
    • 学会等名
      第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A protein-conjugated K+ probe that detects K+ efflux on cell membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Terai, Tomoya Hirata, Tetsuo Nagano, and Yasuteru Urano
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu (アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞膜上でカリウムイオンを検出するタンパク質ラベル化型蛍光プローブ2015

    • 著者名/発表者名
      寺井 琢也、平田 智也、長野 哲雄、浦野 泰照
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質ラベル化型蛍光プローブを用いた細胞内カリウム流出の可視化2015

    • 著者名/発表者名
      寺井 琢也、平田 智也、山村 寿男、今泉 祐治、長野 哲雄、浦野 泰照
    • 学会等名
      第9回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] ペプチド医薬品のスクリーニング・安定化・製剤化技術2017

    • 著者名/発表者名
      寺井琢也、熊地重文、根本直人
    • 総ページ数
      557
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 埼玉大学工学部応用化学科根本研究室ホームページ

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~nemoto/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科薬品代謝化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~taisha/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 埼玉大学工学部機能材料工学科根本研究室ホームページ

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~nemoto/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学薬学部薬品代謝化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~taisha/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 分子精製用リガンド、分子精製用タグペプチド及びこれらを用いた分子精製方法2017

    • 発明者名
      安齋宏紀、寺井琢也、根本直人
    • 権利者名
      (株)Epsilon Molecular Engineering
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-167056
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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