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セレンの特異的な反応性を利用したユビキチン化糖タンパク質プローブの新規合成法

研究課題

研究課題/領域番号 17H02211
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ケミカルバイオロジー
研究機関高知大学

研究代表者

和泉 雅之  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (80332641)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード精密化学合成 / ユビキチン / セレン / 連結反応 / 糖タンパク質 / 分解 / 脱セレノ化 / 分子プローブ / 変性糖タンパク質
研究成果の概要

ユビキチン化糖タンパク質は、遺伝子の変異やストレスなどで変性した糖タンパク質のユビキチン-プロテアソーム系による分解経路の解明に有用なプローブである。このプローブの合成には糖タンパク質に位置選択的にユビキチンを連結する必要がある。糖タンパク質に含まれるシステイン残基に影響を与えない連結法として、本研究ではδ-セレノリシン誘導体の合成法とδ-セレノリシン残基とユビキチン-α-チオエステルとのワンポット連結-脱セレノ化反応を開発し、K48連結型ジユビキチンペプチドの合成によりその有用性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖タンパク質の分解経路の異常は、細胞の恒常性の維持に影響を与え神経変性疾患などの原因ともなる。現在盛んに開発されているタンパク質のユビキチン化反応に、本研究で開発されたδ-セレノリシン残基とユビキチン-α-チオエステルとの化学選択的連結-脱セレノ化反応が新たに加わることで、ユビキチン化糖タンパク質などより複雑な構造を持ったプローブの合成が効率的になり、ユビキチンバイオロジーの発展がさらに加速される。また、合成したプローブを用いた変性糖タンパク質分解経路の解明を通して基礎生物医学的な応用も期待される。

報告書

(5件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Chemical Synthesis of Ubiquitinated High-Mannose-Type N-Glycoprotein CCL1 in Different Folding States2020

    • 著者名/発表者名
      Izumi Masayuki、Araki Hiroyuki、Tominaga Mamiko、Okamoto Ryo、Kajihara Yasuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 24 ページ: 16024-16034

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01766

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical synthesis of diubiquitin using delta-selenolysine-mediated ligation2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyama, Tatsunari; Tanaka, Yusuke; Okamoto, Ryo; Kajihara, Yasuhiro; Izumi, Masayuki
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fmoc-δ-セレノリジン誘導体の合成法の改良2019

    • 著者名/発表者名
      秋山龍成、和泉雅之
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチン化糖鎖化インターロイキン8の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      ジョンソンエマリー、和泉雅之
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド固相合成に利用できる δ 位に置換基を有する D リジン誘 導体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      秋山 龍成、田中 勇祐、岡本 亮、梶原 康宏、和泉 雅之
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Selenoisopeptide Chemical Ligation toward Chemical Synthesis of Homogeneous Ubiquitinated Glycoprotein Containing Disufide Bond2018

    • 著者名/発表者名
      Izumi, M., Tanaka, Y., Araki, H., Maki, Y., Okamoto, R., Kajihara, Y.
    • 学会等名
      29th International Carbohydrate Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] δ-セレノリジン誘導体を用いたユビキチン化糖タンパク質の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      田中勇祐、真木勇太、岡本亮、梶原康宏、和泉雅之
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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