Chemical Biology Studies of Ubiquitin Transfer with Synthetic Proteins

• 研究課題/領域番号: 17H01211
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: Bode Jeffrey 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 客員教授 (90727900)
• 研究分担者: 望田 啓子 (桑田啓子) 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任講師 (70624352)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円); 2021年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2018年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2017年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: タンパク質化学 / 有機合成化学 / プロテオミクス解析 / ユビキチン化 / ケミカルバイオロジー / 生体関連化学 / ユビキチン / プロテオーム解析

研究成果の概要

我々は、serine/threonine ligation、α-ketoacid-hydroxylamine (KAHA) ligation、およびnative chemical ligationを用いた4セグメント3ライゲーションという収束型戦略によりUbc9を合成した。
細胞溶解液中に我々の合成したE2-SUMOプローブを利用し、E3リガーゼの候補を補足を試みた。その結果、CRY1の修飾を担当する複数のE3リガーゼ候補を特定することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

We sought to form stable, semisynthetic Ubc9-SUMO conjugates, as these are known to preferentially interact with E3 ligases. At the current state of development, this is challenging to achieve by recombinant methods including genetic code expansion.

研究成果

• [国際共同研究] チューリヒ工科大学(スイス)
• [国際共同研究] チューリヒ工科大学(スイス)
• [雑誌論文] Chemical Protein Synthesis by Chemoselective #x03B1;-Ketoacid?Hydroxylamine (KAHA) Ligations with 5-Oxaproline (2021)
  • 著者名/発表者名: Farnung Jakob、Song Haewon、Bode Jeffrey W.
  • 雑誌名: Peptide Conjugation. Methods in Molecular Biology 巻: - ページ: 151-162
  • DOI: 10.1007/978-1-0716-1617-8_14
  • ISBN: 9781071616161, 9781071616178
• [雑誌論文] Chemical Synthesis of Atomically Tailored SUMO E2 Conjugating Enzymes for the Formation of Covalently Linked SUMO?E2?E3 Ligase Ternary Complexes (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhang Yinfeng、Hirota Tsuyoshi、Kuwata Keiko、Oishi Shunsuke、Gramani Subramanian G.、Bode Jeffrey W.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 141 号: 37 ページ: 14742-14751
  • DOI: 10.1021/jacs.9b06820
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Facile Synthesis of Internal and C-Terminal Peptide α-Ketoamides with Fmoc-Solid Phase Peptide Synthesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Rohrbacher Florian、Zwicky Andr?、Bode Jeffrey. W.
  • 雑誌名: Helvetica Chimica Acta 巻: - 号: 5
  • DOI: 10.1002/hlca.201800039
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chemical Protein Synthesis with the α-Ketoacid?Hydroxylamine Ligation (2017)
  • 著者名/発表者名: Bode Jeffrey W.
  • 雑誌名: Accounts of Chemical Research 巻: 50 号: 9 ページ: 2104-2115
  • DOI: 10.1021/acs.accounts.7b00277
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chemical Synthesis of the Highly Hydrophobic Antiviral Membrane-Associated Protein IFITM3 and Modified Variants (2017)
  • 著者名/発表者名: Harmand Thibault J.、Pattabiraman Vijaya R.、Bode Jeffrey W.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 56 号: 41 ページ: 12639-12643
  • DOI: 10.1002/anie.201707554
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chemical synthesis of a homoserine-mutant of the antibacterial, head-to-tail cyclized protein AS-48 by α-ketoacid?hydroxylamine (KAHA) ligation (2017)
  • 著者名/発表者名: Rohrbacher Florian、Zwicky Andre、Bode Jeffrey W.
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 8 号: 5 ページ: 4051-4055
  • DOI: 10.1039/c7sc00789b
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著