人工天然物の創製

• 研究課題/領域番号: 15K12739
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 後藤 佑樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70570604)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ペプチド / 主鎖修飾ペプチド / 人工生合成系 / 翻訳後修飾 / 化学修飾

研究成果の概要

ペプチド性天然物には、修飾型の主鎖骨格が多く見受けられる。これら特徴的な主鎖骨格は、ペプチド性天然物が強い生理活性を示す上で重要な構造モチーフであり、主鎖修飾型のペプチドは天然物としてだけでなく、人工の生物活性分子候補としても利用価値が高いと言える。本研究では、様々な人工アゾリンペプチドの合成が可能な、試験管内人工生合成系（FIT-PatD）を確立した。さらに、化学的な修飾反応を組み合わせることで、より多彩な主鎖骨格を有するペプチドの生産も実現した。

研究成果

• [雑誌論文] 人工生合成系を活用した擬天然物創製戦略 (2018)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 138 号: 1 ページ: 55-61
  • DOI: 10.1248/yakushi.17-00186-3
  • NAID: 130006300866
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2018-01-01
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Quality control by trans-editing factor prevents global mistranslation of non-protein amino acid α-aminobutyrate. (2018)
  • 著者名/発表者名: Bacusmo JM, Kuzmishin AB, Cantara WA, Goto Y, Suga H, Musier-Forsyth K.
  • 雑誌名: RNA Biol. 巻: 15 号: 4-5 ページ: 576-585
  • DOI: 10.1080/15476286.2017.1353846
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Artificial Division of Codon Boxes for Expansion of the Amino Acid Repertoire of Ribosomal Polypeptide Synthesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwane Y, Katoh T, Goto Y, Suga H.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1728 ページ: 17-47
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-7574-7_2
  • ISBN: 9781493975730, 9781493975747
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Highly selective inhibition of histone demethylases by de novo macrocyclic peptides. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura A, Mnzel M, Kojima T, Yapp C, Bhushan B, Goto Y, Tumber A, Katoh T, King ON, Passioura T, Walport LJ, Hatch SB, Madden S, Muller S, Brennan PE, Chowdhury R, Hopkinson RJ, Suga H, Schofield CJ.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 8 号: 1 ページ: 14773-14773
  • DOI: 10.1038/ncomms14773
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Conformational and chemical selection by a trans-acting editing domain. (2017)
  • 著者名/発表者名: Danhart EM, Bakhtina M, Cantara WA, Kuzmishin AB, Ma X, Sanford BL, Vargas-Rodriguez O, Ko; M, Goto Y, Suga H, Nakanishi K, Micura R, Foster MP, Musier-Forsyth K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 114 号: 33
  • DOI: 10.1073/pnas.1703925114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Efficient siRNA Delivery by Lipid Nanoparticles Modified with a Nonstandard Macrocyclic Peptide for EpCAM-Targeting. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakurai Y, Mizumura W, Murata M, Hada T, Yamamoto S, Ito K, Iwasaki K, Katoh T, Goto Y, Takagi A, Kohara M, Suga H, Harashima H.
  • 雑誌名: Mol Pharm 巻: 14 号: 10 ページ: 3290-3298
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.7b00362
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ribosomal synthesis of peptides with multiple beta-amino acids (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T. Goto, Y. Suga, H. Murakami, H.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 巻: 138 号: 6 ページ: 1962-1969
  • DOI: 10.1021/jacs.5b12482
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fluorescent imaging probe based on a macrocyclic scaffold that binds to cellular EpCAM (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, K. Goto, Y. Katoh, T. Yamashita, T. Kaneko, S. Suga, H.
  • 雑誌名: J Mol Evol 巻: 81 号: 5-6 ページ: 210-217
  • DOI: 10.1007/s00239-015-9710-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Homologous trans-editing factors with broad tRNA specificity prevent mistranslation caused by serine/threonine misactivation (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu, Z. Vargas-Rodriguez, O. Goto, Y. Novoa, E. M. Ribas de Pouplana, L. Suga, H. Musier-Forsyth, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 112 号: 19 ページ: 6027-6032
  • DOI: 10.1073/pnas.1423664112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Laser-induced oxidation of a peptide-embedded thiazoline by an assistance of adjacent thiazoline (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y. Goto, Y. Suga, H.
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 52 ページ: 27-28
  • 査読あり
• [学会発表] 特殊ペプチドがもつ中分子創薬に向けたポテンシャル (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹、菅 裕明
  • 学会等名: 構造活性フォーラム2017
  • 招待講演
• [学会発表] Ribosomal synthesis of bicyclic peptides using artificial amino acids with tunable reactivities (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Goto、N. Ozawa、 H. Suga
  • 学会等名: american peptide symposium 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 人工生合成系を活用した擬天然物の創製戦略 (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2017微生物を使った「ものづくり」最前線～代謝物から酵素まで～
  • 招待講演
• [学会発表] Development of bioactive pseudo-natural peptides using artificial in vitro biosynthesis systems (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Goto
  • 学会等名: 1st China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 擬天然物の創製を指向した試験管内人工生合成系 (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹
  • 学会等名: 北陸先端科学技術大学院大学 第11回マテリアルサイエンス系セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 人工生合成系を活用して擬天然物を創製する (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹
  • 学会等名: Conbio2017 疾患関連分子の認識技術の革新
  • 招待講演
• [学会発表] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹
  • 学会等名: Waters ペプチド医薬品分析セミナー＠東京
  • 招待講演
• [学会発表] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹
  • 学会等名: Waters ペプチド医薬品分析セミナー＠大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 調節可能な共有結合性阻害能を示す環状ペプチドの創製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小澤 直也・後藤 佑樹・菅 裕明
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会 ケミカルバイオロジー研究加速のための生物活性分子の発見戦略
  • 招待講演
• [学会発表] 試験管内人工生合成系を活用した擬天然物の創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会 「メタボライトとエピゲノム」シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] In vitro biosynthesis of backbone-modified peptides by post-translational modification reactions (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuharu Kato, Yuki Goto, Hiroaki Suga
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺校地（京都府・京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 擬天然物の創成を見据えた人工生合成系の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹
  • 学会等名: 人工タンパク質の合成生物学ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所 横浜キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-01-06
  • 招待講演
• [学会発表] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse heterocycles towards development of pseudo-natural products (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Goto
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse peptide-mimetic backbones (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Goto, Yasuharu Kato, Hiroaki Suga
  • 学会等名: 7th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-12-09
  • 国際学会
• [学会発表] Incorporation of artificial amino acids by reconstitution of in vitro translation apparatus (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Goto, Hiroaki Suga
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • 発表場所: 神戸国際会議場 （兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Oxidation of azolines assisted by an adjacent azoline moiety toward in vitro synthesis of azole-containing peptides (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuharu Kato, Yuki Goto, Hiroaki Suga
  • 学会等名: 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] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse backbone heterocycles (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Goto, Yasuharu Kato, Hiroaki Suga
  • 学会等名: 16th International Symposium on Advancing the Chemical Science
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] 改変翻訳反応を用いた特殊環状ペプチドの合成～何を考えながら研究に取り組むべきか～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹、菅裕明
  • 学会等名: GEヘルスケア Life Sciences Academyはじめてのライフサイエンス基礎講座 2015
  • 発表場所: 蚕糸科学研究所（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-05-29
  • 招待講演