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新規多次元淘汰法によるタンパク質連結構造体形成を可能にするペプチドリガーゼの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K13313
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノバイオサイエンス
研究機関東京大学

研究代表者

一木 隆範  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20277362)

連携研究者 上野 真吾  川崎市産業振興財団, ナノ医療イノベーションセンター, 副主幹研究員 (30594650)
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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードペプチドリガーゼ / タンパク質アレイ / 酵素改変 / Sortase
研究成果の概要

生化学反応を担う様々なタンパク質を人工的に設計、配置し、生化学反応ネットワークを再構築する技術が期待されている。本研究では、タンパク質やペプチドの分子間連結、固相上への集積化を可能とするペプチドリガーゼを創製する手法を提案し、必要な基盤技術の開発と検証を行った。グラム陽性菌由来のタンパク質転移酵素であるSortaseを用いて無細胞合成タンパク質を固相上に固定化する技術を研究し、無細胞翻訳系とSortase反応系を共存させる際の課題を明らかにし、解決策を議論した。これらの知見は、マイクロアレイ化技術と組み合わせることによりSortase変異体のスクリーニング法開発に資すると期待される。

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

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Phototriggered Control of Enzyme Reactions toward High-throughput Screening on a Microwell Array Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 30 号: 6 ページ: 657-660

    • DOI

      10.2494/photopolymer.30.657

    • NAID

      130006309155

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 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] In situ Synthesis and Immobilization of Enzyme Molecules on Microreactor Array Chips2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Ueno, Tatsunori Hirai, Shusuke Sato, Manish Biyani, Hiromi Kuramochi, Ryo Iizuka, Takanori Akagi, Takashi Funatsu, and Takanori Ichiki
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 28 号: 5 ページ: 719-725

    • DOI

      10.2494/photopolymer.28.719

    • NAID

      130005104290

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高集積マイクロアレイ研究開発の現状と動向2015

    • 著者名/発表者名
      上野 真吾、ビヤニマニッシュ、佐藤 秀介、ラジ・クマールスバシニ、倉持 宏実、 赤木 貴則、一木 隆範
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 64 号: 6 ページ: 421-429

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.64.421

    • NAID

      130005086941

    • ISSN
      0525-1931
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microintaglio printing for soft lithography-based in situ microarrays2015

    • 著者名/発表者名
      Manish Biyani, Takanori Ichiki
    • 雑誌名

      Microarrays

      巻: 4 号: 3 ページ: 311-323

    • DOI

      10.3390/microarrays4030311

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高集積マイクロウェルアレイシステムによるネオバイオ分子創出2018

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、一木隆範
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチド連結酵素による共有結合を利用したタンパク質その場固定化技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      若井涼、上野真吾、白形優依、一木隆範
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 集積回路上へのエラストマー製マイクロウェルアレイ形成に関する基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      白形優衣、竹原宏明、上野真吾、一木隆範
    • 学会等名
      第 64 回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド連結酵素を用いたタンパク質のその場合成・固定化技術2017

    • 著者名/発表者名
      若井涼、上野真吾、一木隆範
    • 学会等名
      第 64 回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 微細加工による医療・創薬のためのバイオデバイス開発2017

    • 著者名/発表者名
      一木隆範
    • 学会等名
      日本学術振興会将来加工技術 136 委員会
    • 発表場所
      東京都千代田区 弘済会館
    • 年月日
      2017-02-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんを見つける未来の血液診断装置-予防医療を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      一木隆範
    • 学会等名
      Tonomachi Cafe
    • 発表場所
      神奈川県川崎市 ナノ医療イノベーションセンター
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatiotemporal phototriggered control of biochemical reactions for on-chip ultrahigh-throughput screening of enzyme activities2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      The 21th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In situ covalent immobilization of protein on a chip by sortase-mediated peptide ligation2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Wakai, Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      The 21th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photo-assisted control of the initiation of enzyme reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Ueno, Shusuke Sato, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      34rd International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工生体分子創製を目的とした高集積マイクロウェルアレイシステム2017

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、佐藤秀介、塩谷美夏、飯塚怜、ジェーンアンキタ、若井涼、白形優
    • 学会等名
      理研/iCONM/物材機構 医工学ネットワーク
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロアレイでの分子セレクション技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、佐藤秀介、若井涼、塩谷美夏、一木隆範
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fundamental study for quantitative screening of mutant proteins on a glass-made microwell array chip2017

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Sato, Ankita Jain, Hiromi Kuramochi, Shingo Ueno, Takanori Akagi, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第 27 回日本 MRS 年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of quantitative aptamer screening using a microarray chip2017

    • 著者名/発表者名
      Ankita Jain, Shingo Ueno, Shusuke Sato, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第 27 回日本 MRS 年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] In situ covalent immobilization of peptide on glass substrate using transpeptidase sortase2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Wakai, Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第 27 回日本 MRS 年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effects of surface modification of reactor materials on cell-free synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Yui Shirakata, Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第 27 回日本 MRS 年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド連結酵素sortaseによるタンパク質の基板上固定化技術2017

    • 著者名/発表者名
      若井涼, 一木隆範
    • 学会等名
      第17回生命科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 人工分子進化を目的としたマクロアレイシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、佐藤秀介、倉持宏美、ジェーンアンキタ、若井涼、白形優依、赤木貴則、一木隆範
    • 学会等名
      電気学会ケミカルセンサ/バイオ・マイクロシステム合同研究
    • 発表場所
      東京都文京区 東京大学工学部
    • 年月日
      2016-12-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素活性のハイスループットスクリーニングのためのマイクロウェルアレイテクノロジー2016

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、佐藤秀介、一木隆範
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PDMSチップ上で変異体タンパク質の熱安定性を評価する基礎研究2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤秀介、ジェーンアンキタ、倉持宏美、上野真吾、赤木貴則、一木隆範
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 共有結合によるタンパク質のその場合成・固定化法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      若井涼、上野真吾、一木隆範
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 横浜情報文化センター
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of high-density microarray technology for DNA aptamer screening using self-assembled beads2016

    • 著者名/発表者名
      Ankita Jain, Shingo Ueno, Shusuke Sato, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      33rd International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 発表場所
      千葉県幕張市 幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2016-06-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療・創薬応用を目指したバイオデバイス技術2016

    • 著者名/発表者名
      一木 隆範
    • 学会等名
      新化学技術推進協会 電子情報技術部会 マイクロナノシステムと材料・加工
    • 発表場所
      東京都千代田区 公益財団法人 新化学技術推進協会
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large-scale high-density microarray technology for screening of highly diverse protein mutant library2016

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Sato, Manish Biyani, Shingo Ueno, Ankita Jain, Subhashini Raj Kumal, Hiromi Kuramochi, Takanori Akagi, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      The 11th Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems
    • 発表場所
      宮城県松島市 松島大観荘
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 共有結合による基板上へのタンパク質の自発的固定化技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      若井 涼、上野 真吾、一木 隆範
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京都目黒区、東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of functional biomolecules by artificial selection using cell-free system and microarray technology2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Ueno, Shusuke Sato, Ankita Jain, Subhashini Raj Kumal, Hiromi Kuramochi, Takanori Akagi, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      10th Annual symposium on nanobiotechnology
    • 発表場所
      Los Angeles, USA
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Artificial Darwinian selection technology using microarray technique based on microfabrication2016

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Sato, Ankita Jain, Subhasini Raji Kumal, Hiromi Kuramochi, Shingo Ueno, Takanori Akagi, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      10th Annual symposium on nanobiotechnology
    • 発表場所
      Los Angeles, USA
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microarray technology for quantitative aptamer screening2015

    • 著者名/発表者名
      Ankita Jain, Shingo Ueno, Shusuke Sato, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市、横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] High-density self-assembled beads microarray technology for high-throughput aptamer screening2015

    • 著者名/発表者名
      Ankita Jain, Shusuke Sato, Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市、神戸ポートアイランド
    • 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] High-density self-assembled bead microarray technology for high-throughput aptamer screening2015

    • 著者名/発表者名
      Ankita Jain, Shusuke Sato, Shingo Ueno, Takanori Ichiki
    • 学会等名
      The 19th International Conference on minituarized systems for chemistry and life sciences
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] バイオチップの基礎と応用―原理から最新の研究・開発動向まで―2015

    • 著者名/発表者名
      上野真吾、一木隆範
    • 総ページ数
      274
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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