低発現量タンパク質の探索を可能とするフォトアフィニティーセレクション法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K05559
• 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: 生体関連化学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 櫻井 香里 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50447512)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: フォトアフィニティープローブ / 生物活性分子 / 結合タンパク質 / 金ナノ粒子 / 結合タンパク質探索法 / 標的タンパク質 / 光反応基 / フォトアフィニティーラベリング / フォトアフィニティラベリング / アフィニティー精製

研究成果の概要

有望な生物活性を示す天然物や医薬品候補化合物において、結合タンパク質の合理的な探索同定法の開発は、新規薬剤の開発や生物機構の解明に向けて重要な未解決課題である。本研究では、金ナノ粒子基盤の特性を利用し、結合タンパク質をワンポットでラベル化反応と濃縮精製を行うキャッチ・リリース型タンパク質探索法の確立を目指した。糖鎖リガンドや、非天然型及び天然生物活性化合物をリガンドとし、種々の光反応基を提示した金ナノ粒子フォトアフィニティープローブの作成方法とタンパク質ラベル化および濃縮精製・同定方法を確立した。

研究成果

• [国際共同研究] カロリンスカ研究所(スウェーデン)
• [雑誌論文] Synthesis of alkyne-tagged and biotin-tagged Sortin1 as novel photoaffinity probes (2018)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, R. Yamaguchi, T. Kobayashi, N. Ozeki, Y. Sakurai, K.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 28 号: 9 ページ: 1562-1565
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2018.03.060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a fluorescent photoaffinity probe of OSW-1 by site-selective acylation of an inactive congener and biological evaluation (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, K., Hiraizumi, M., Isogai, N., Komatsu, R., Shibata, T., Ohta, Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 号: 20 ページ: 517-520
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.08.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold Nanoparticle-Based Multivalent Carbohydrate Probes: Selective Photoaffinity Labeling of Carbohydrate-Binding Proteins (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, K., Hatai, Y., Okada, A.
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 7 号: 1 ページ: 702-706
  • DOI: 10.1039/c5sc03275j
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 生物活性分子の作用機構解明に向けた標的タンパク質探索法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 櫻井香里
  • 学会等名: Asian Chemical Probe Research Hub Symposium天然物有機化学・天然物合成とケミカルバイオロジー
  • 招待講演
• [学会発表] 生物活性分子の作用機構解明に向けた標的タンパク質探索法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 櫻井香里
  • 学会等名: 日本化学会 第98春季年会 女性科学者が拓く生命化学 特別企画公演
  • 招待講演
• [学会発表] 生物活性分子の作用機序解明に向けた標的タンパク質探索法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫻井香里
  • 学会等名: 新規素材探索研究会第16回セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Development of gold nanoparticle-based photoaffinity probes displaying bioactive small-molecule ligands (2017)
  • 著者名/発表者名: Amane Kato, Keisuke Adachi, Yuki Hatai, Kaori Sakurai,
  • 学会等名: 第９７回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 慶應大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
• [学会発表] Development of gold nanoparticle-based multivalent carbohydrate probes for selective photoaffinity labeling and enrichment of carbohydrate-binding proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hatai
  • 学会等名: 第34回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京大学安田講堂（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-08-02
• [備考]
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~sakurai/