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タグ-小分子プローブペアによるたんぱく質複合体形成の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 18059016
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

王子田 彰夫  京都大学, 工学研究科, 講師 (10343328)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード分子認識 / シグナル伝達 / 蛋白質 / 有機化学 / バイオイメージング / たんぱく質
研究概要

1)当該年度ではまず、申請者のこれまでに開発した「リアクティブタグシステム」が実際にタンパク質上でも機能するかどうかについて発現タンパク質を用いて検討した。タンパク質としてはCA6D4タグを組み込んだEGFP (enhanced green fluorescence protein)およびMBP (maltose binding protein)選択した。これらのタグ導入タンパク質に対してα-クロロアセチル基を有する亜鉛錯体プローブを反応させると、共有結合にラベル化が速やかに進行することをMALDI-TOFマスおよび蛍光ゲルイメージャーによる解析から確認した。
2)次に本ラベル化反応の選択性について検討を行った。数種類のフリーチオール含有タンパク質を共存させ亜鉛錯体プローブとの反応を行うと、タグ付きEGFPにのみ選択的にラベル化反応が進行することが明らかとなった。さらに擬似的な細胞複雑環境として、(i)タグ導入タンパク質を発現する大腸菌ライセート、および(ii)タグ導入タンパク質を発現する大腸菌内においても検討を行った。結果として、タグを導入したMBPタンパク質に選択的なラベル化反応が進行することを確認できた。本実験より、この「リアクティブタグシステム」は高いラベル化選択性を有するシステムである可能性が示唆された。
3)「リアクティブタグシステム」のバイオイメージングへの応用を検討するため、細胞表層に発現したタグ付き受容体タンパク質の発現系の構築を行った。発現タンパク質としては、まずブラジキニン受容体(B2R)タンパク質を選択した。この細胞系に対して蛍光色素を導入した亜鉛錯体プローブを作用させると蛍光色素導入アンタゴニストとのマージ画像が得られることから亜鉛錯体プローブによるB2R受容体のラベル化が起こっていることが確認された。しかしながら、この蛍光イメージは洗浄により容易に消失することからタグ-プローブ間での共有結合は形成されていないことが明らかとなった。共有結合ラベル化を実現するために今後のさらなる検討が必要である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Pyrene Excimer Based Dual-Emission detection of a Oligo-Aspartate Tag Fused Protein using Zn(II)-DpaTyr Probe2008

    • 著者名/発表者名
      Kei Honda, Shohei Fujishima, Akio Ojida, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      ChemBioChem 8

      ページ: 1370-1372

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Enzymatic Covalent Protein Labeling Using a Reactive Tag2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi. Nonaka, Shinya Tsukiji, Akio Ojida, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 15777-15779

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oligo-Asp Tag/Zn(II)-complex Probe as a New Pair for Labeling and Fluorescence Imaging of Proteins2006

    • 著者名/発表者名
      A.OJIDA, K.HONDA, D.SHINMI, S.KIYONAKA, Y.MORI, I.HAMACHI
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 10452-10452

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ratiometric Fluorescence Detection of a Tag Fused Protein Using the Dual-Emission Artificial Molecular Probe2006

    • 著者名/発表者名
      K.HONDA, E.NAKATA, A.OJIDA, I.HAMACHI
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 4024-4024

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオイメージングのためのタンパク質蛍光標識法の開発2006

    • 著者名/発表者名
      本田 圭, 王子田 彰夫, 浜地 格
    • 雑誌名

      化学工業 57

      ページ: 649-649

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 新しい分子認識とラベル化法に基づいた小分子プローブによる生体機能蛍光センシング2008

    • 著者名/発表者名
      王子田 彰夫
    • 学会等名
      日本化学会 第88春季年会
    • 発表場所
      上智大学
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 生体機能を探る金属錯体蛍光プローブ2007

    • 著者名/発表者名
      王子田 彰夫
    • 学会等名
      第一回瀬戸薬セミナー
    • 発表場所
      松山大学薬学部
    • 年月日
      2007-12-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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