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蛋白質間相互作用検出系FlimPIAの高感度多色細胞内検出系への発展

研究課題

研究課題/領域番号 17K06920
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 生物機能・バイオプロセス
研究機関東京工業大学

研究代表者

大室 有紀 (松山有紀)  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30571088)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードタンパク質間相互作用 / 発光酵素 / タンパク質相互作用検出系 / タンパク質間相互作用検出 / 膜タンパク質 / 数理モデル / フォールディング / 立体障害 / 明るさ / 安定性 / タンパク質間相互作用検出系
研究成果の概要

タンパク質相互作用検出系は、生命現象の理解、及び疾病原因の解明、さらには病原菌・ウィルス等を検出するためのバイオセンサーを構築するために、必要不可欠な技術である。そのため、汎用性が広く、使いやすい技術が求められている。
本研究では、以前我々が構築したタンパク質間相互作用検出系FlimPIAを改良し、より実用性が高いタンパク質間相互作用検出系を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

FlimPIAにおけるプローブの熱安定性の向上:FlimPIAにおけるプローブの熱安定性を向上させることで、測定値の安定性が低く、またプローブの保存条件がやや厳しいという短所をなくす。
最小レポータータンパク質を利用したタンパク質間相互作用検出系の構築:ホタル由来発光酵素よりも小さなレポータータンパク質を利用することで、立体障害が小さく、プローブ作製が容易なタンパク質間相互作用検出系を構築する。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (4件) 備考 (6件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] ルイジアナ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ルイジアナ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Graphene Field Effect Transistor-Based Immunosensor for Ultrasensitive Noncompetitive Detection of Small Antigens2020

    • 著者名/発表者名
      Kanai Y, Ohmuro-Matsuyama Y, Tanioku M, Ushiba S, Ono T, Inoue K, Kitaguchi T, Kimura M, Ueda H, Matsumoto K
    • 雑誌名

      ACS Sens.

      巻: 5 号: 1 ページ: 24-28

    • DOI

      10.1021/acssensors.9b02137

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection and Destruction of HER2-positive Cancer Cells by Ultra Quenchbody-siRNA Complex2020

    • 著者名/発表者名
      Dong J, Oka Y, Jeong HJ, Ohmuro-Matsuyama Y, Ueda H
    • 雑誌名

      Biotechnol. Bioeng.

      巻: 117 号: 5 ページ: 1259-1269

    • DOI

      10.1002/bit.27302

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-Steady State Analysis of Enzyme Kinetics in Real Time Elucidates Substrate Association and Dissociation Rates: Demonstration With Analysis of Firefly Luciferase Mutants2019

    • 著者名/発表者名
      Dale R, Ohmuro-Matsuyama Y, Ueda H, Kato N
    • 雑誌名

      Biochmistry

      巻: 58 号: 23 ページ: 2695-2702

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.9b00272

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Creation of Stable and Strictly Regulated Enzyme Switch for Signal-On Immunodetection of Various Small Antigens2019

    • 著者名/発表者名
      Su J, Beh C, Ohmuro-Matsuyama Y, Kitaguchi T, Hoon S, Ueda H
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng.

      巻: 128 号: 6 ページ: 677-682

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2019.05.015

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Intrabody-based FRET probe to visualize endogenous histone acetylation2019

    • 著者名/発表者名
      Chung Chan-I、Sato Yuko、Ohmuro-Matsuyama Yuki、Machida Shinichi、Kurumizaka Hitoshi、Kimura Hiroshi、Ueda Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 10188-10188

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46573-2

    • NAID

      120006936925

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transmembrane Signaling on a Protocell: Creation of Receptor-Enzyme Chimeras for Immunodetection of Specific Antibodies and Antigens2019

    • 著者名/発表者名
      Su J, Kitaguchi T, Ohmuro-Matsuyama Y, Seah T, Ghadessy FJ, Hoon S, Ueda H
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 18189-18189

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54539-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of protein-ligand interactions using the luminescent interaction assay FlimPIA with streptavidin-biotin linkage.2018

    • 著者名/発表者名
      Ohmuro-Matsuyama Y, Yamashita T, Gomi K, Yamaji H, Ueda H.
    • 雑誌名

      Anal Biochem.

      巻: 563 ページ: 61-66

    • DOI

      10.1016/j.ab.2018.10.010

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Homogeneous Noncompetitive Luminescent Immunodetection of Small Molecules by Ternary Protein Fragment Complementation2018

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・上田宏
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 90 号: 5 ページ: 3001-3004

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b05140

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved sensitivity of firefly luminescent intermediate-based protein interaction assay using Ser 440 mutant with lower adenylation activity.2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・山下貴宏・LIn Huan・山地秀樹・上田宏
    • 雑誌名

      Luminescence

      巻: 33 号: 1 ページ: 125-130

    • DOI

      10.1002/bio.3381

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] YFP断片融合抗体プローブを用いたヒストン翻訳後修飾検出系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      大室(松山) 有紀, 北口 哲也, 木村 宏, 上田 宏
    • 学会等名
      第71会生物工学会退会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分割YFP融合Intrabodyを用いたせい細胞内ヒストンアセチル化検出プローブの構築2019

    • 著者名/発表者名
      大室(松山) 有紀, 北口 哲也, 木村 宏, 上田 宏
    • 学会等名
      第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 小さく、高輝度・高発現なALucの作製2019

    • 著者名/発表者名
      大室(松山)有紀、金 誠培、上田 宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第35会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] グラフェン電界効果トランジスタを利用したオープンサンドイッチ免疫測定法2019

    • 著者名/発表者名
      大室(松山)有紀、金井 康
    • 学会等名
      アライアンス若手交流会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光酵素を利用した蛋白質間相互作用検出系・免疫測定法2019

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・上田宏
    • 学会等名
      第4回化学発光イメージングワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Homogeneous noncompetitive immunological detection of small molecules by ternary luciferase fragment complementation (OS-BLIA2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda, Yuki Ohmuro
    • 学会等名
      International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutant firefly luciferase with enhanced oxidative luminescent activity improved the response of protein-protein interaction assay FlimPIA2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda, Yuki Ohmuro
    • 学会等名
      International Symposium on Bioluminescence and Chemiluminescence
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Protein-Protein Interaction Assay Based on the Functional Complementation of Mutant Firefly Luciferases: Split Structure Versus Divided Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Omuro, Hiroshi Ueda
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光酵素を用いたタンパク質相互作用検出系2018

    • 著者名/発表者名
      大室有紀
    • 学会等名
      LiHUB第5回創薬塾「創薬を目指した分子デザイン」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光酵素を用いたタンパク質相互作用検出系FlimPIAとストレプトアビジンビーズを用いた相互作用検出系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・五味恵子・山地秀樹・上田宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第34回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレプトアビジンビーズを用いたタンパク質間相互作用検出系FlimPIAの応用2018

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・五味恵子・山地秀樹・上田宏
    • 学会等名
      酵素工学研究会第80回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of ternary protein-protein interaction assay using peptide tags made from NanoLuc.2018

    • 著者名/発表者名
      大室 有紀
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mutant firefly luciferase with enhanced oxidative luminescent activity improved the response of protein-protein interaction assay FlimPIA2018

    • 著者名/発表者名
      大室 有紀・上田 宏
    • 学会等名
      ISBC2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF RAPID IMMUNOASSSAY USING NANOLUC-DERIVED PEPTIDE TAGS2017

    • 著者名/発表者名
      大室 有紀・上田 宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第33回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] NanoLuc由来ペプチドタグを用いた簡便迅速な免疫測定法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・蘇九龍・高橋里帆・上田宏
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛋白質間相互作用検出系FlimPIAにおける発光値の向上2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・上田宏
    • 学会等名
      酵素工学研究会第78回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF RAPID IMMUNOASSSAY USING NANOLUC-DERIVED PEPTIDE TAGS2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・上田宏
    • 学会等名
      Enzyme Engineering XXIV
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of rapid bioluminescent immunoassay using Nanoluc-derived peptide tags2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・蘇九龍・上田宏
    • 学会等名
      生物発光化学発光研究会第33回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Bioluminescence2019

    • 著者名/発表者名
      Ohmuro-Matsuyama Y, Ueda H
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      IntechOpen
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 発光イメージング実験ガイド2019

    • 著者名/発表者名
      大室 有紀, 上田 宏
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122405
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Protein-Protein Interaction Assays2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Omuro, Hiroshi Ueda
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      9781789233919
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Method in Molecular Biology2017

    • 著者名/発表者名
      大室有紀・上田宏
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      SpringerLink
    • ISBN
      9781493969388
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 日経産業新聞 大室有紀 助教、上田宏 教授

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/news/award_release/release/20180313uk.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 極小サイズのペプチドタグで,蛋白質間相互作用を光で検出

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/news/reserch/20190312uk.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 3タンパク質断片相補による均相系での低分子の非競合発光免疫測定系の構築

    • URL

      http://five-star.tagen.tohoku.ac.jp/results/distinguished_achievements.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] FlimPIAについての新聞掲載

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/news/award_release/release/20180313uk.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] FlimPIAについての新聞掲載

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/english/news/award_release/release/20180313uk.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] FlimPIAの紹介

    • URL

      https://atlasofscience.org/assaying-protein-protein-interaction-by-the-complementation-of-firefly-luciferase-catalytic-steps/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] バイオセンサー2019

    • 発明者名
      Su, Kitaguchi, Ohmuro et al.
    • 権利者名
      Su, Kitaguchi, Ohmuro et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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