• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

蛋白質超分子ナノチューブを利用した機能分子の創成

研究課題

研究課題/領域番号 18685019
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生体関連化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

上野 隆史  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (70332179)

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
30,550千円 (直接経費: 23,500千円、間接経費: 7,050千円)
2007年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2006年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
キーワードバクテリオファージT4 / 超分子 / 自己集積 / 酵素 / 蛋白質工学 / ヘム / 複合化 / バクテリオファージ / ナノバイオ / 金属錯体
研究概要

生体超分子としてよく知られているバクテリオファージT4は、様々な機能を有する50以上もの部品蛋白質から構成されている。これらの中にはカプセルやチューブといった化学的にも非常に魅力的かつ合成困難な構造体も含まれている。我々はべ一スプレート部位に存在するgene product 27-gene product 5(gp27-gp5)三量体に着目した。この複合体の本来の機能は、大腸菌表面へつきささる針の役割であり、構造と機能が全く異なる蛋白質のヘテロ集合によって特懲的なカップ構造とチューブ構造を有する。本研究では、様々なアプローチによる、このヘテロ集合体への化学機能付与を行った。まずは、gp5ナノチェーブのC末端に金属イオンへの親和性が高いヒスチジンタグを導入し、金イオンと混合後、還元する事によって自己集積的にテトラポッド構造体が形成される事を明らかとした。さらに、gp27によって形成されるカップ空間にシステインを導入し、ヘムを化学修飾する事によって人工酵素を構築した。また、gp27/gp5の集積反応を使って異分子の配列制御も達成する事ができた。
これらの結果は、部品蛋白質の化学基盤としての有用性を示したばかりでなく、自己集積反とくみ合わせる事によって、多彩な機能体を作成できる事を示している。

報告書

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

    (27件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (12件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Design of Protein Scaffolds for Chemical Reactions Catalyzed by Metal Complexes and Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno
    • 雑誌名

      Bull. Jpn. Soc. Coord. Chem. (In press)

    • NAID

      130000061019

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular design of hetero protein assemblies providing a bio-nanocup as a chemical reactor2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koshiyama, N. Yokoi, T. Ueno, * S. Kanamaru, S. Nagano, Y. Shiro, F. Arisaka and Y. Watanabe*
    • 雑誌名

      Small 1

      ページ: 50-54

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand design for the improvement of stability of metal complex-protein hybrid2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yokoi, T. Ueno, M. Unno, T. Matsui, M. Ikeda-Saito and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Chem. Commun. 2

      ページ: 229-231

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporation of Phebox Rhodium Complex into apo-Myoglobin Affords Stable Organometallic Protein Showing Unprecedented Arrangement of the Complex in the Cavity2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Satake, S. Abe, S. Okazaki, N. Ban, T. Hikage, T. Ueno, H. Nakajima, A. Suznki, T. Yamane, H. Nishiyama, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Organometallics 26

      ページ: 4904-4908

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Structure Analysis of Artificial Metalloproteins: Selective Coordination of His64 to Copper Complexes with Square-Planar Structure in the Apo-Myoglob in Scaffold2007

    • 著者名/発表者名
      S. Abe, T. Ueno, P. Reddy, S. Okazaki, T. Hikage, A. Suzuki, T. Yamane, H. Nakajima, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 46

      ページ: 5137-5139

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structure Based Design of Functional Metal/Protein Hybrids2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, N. Yokoi, S. Abe, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      J. Inorg. Biochem. 101

      ページ: 1667-1675

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination Design of Artificial Metalloproteins Utilizing Protein Vacant Space2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, S. Abe, N. Yokoi, and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Bev. 251

      ページ: 2717-2731

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactivities of Oxo and Peroxo Intermediates Studied by Hemoprotein Mutants2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, H. Nakajima, and T. Ueno
    • 雑誌名

      Acc. Chem. Res. 40

      ページ: 554-562

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Artificial Metalloenzymes using Non-covalent Insertion of a Metal Complex into a Protein Scaffold2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, T.Koshiyama, S.Abe, N.Yokoi, M.Ohashi, H.Nakajima, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      J. Organometal. Chem. 692

      ページ: 142-147

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Coordination Design of Artificial Metalloproteins Utilizing Protein Vacant Space2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, S.Abe, N.Yokoi, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev. (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bio-nanotube tetrapod assembly by in situ synthesis of Au nanocluster with (gp5-His_6)_3 from bacteriophage T42006

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, T.Koshiyama, T.Tsuruga, T.Goto, S.Kanamaru, F.Arisaka, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 45

      ページ: 4508-4512

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of Metal Cofactors Activated by Protein-Protein Electron Transfer System2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ueno, N.Yokoi, M.Unno, T.Matsui, Y.Tokita, M.Yamada, M.Ikeda- Saito, H.Nakajima, Y Watanabe
    • 雑誌名

      Pro. Natl. Acad. Sci. USA. 103

      ページ: 9416-9421

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 高次集合体構築を目指した部品蛋白質化学2008

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      第88回日本化学会 春早年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ACCUMLATION OF METAL IONS IN A PROTEIN NANOCAGE2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      Third International Symposium on Chemistry of Coordination Space-ISCCS
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高次分子集合体構築を目指した蛋白質化学2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      京都大学工学研究科 機能化学講座 第一回若手招待講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質複合体を利用した金属錯体活性化2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会錯体化学会研究奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質複合体による触媒戦略2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      文部科学省・特定領域研究 元素相乗化合物の化学 第二回若手コロキウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 多孔性蛋白質結晶による化学反応観察2007

    • 著者名/発表者名
      上好隆史・大木崇宏・渡辺芳人
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質集積カプセルを利用した精密反応設計2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      第53回高分子研究発表会ヤングサイエンティスト講演
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質超分子・金属錯体触媒複合化による有機金属酵素の構築2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      第8回酵素応用シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-06-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質分子集合体による金属イオン制御2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      分子科学研究所研究会 新領域創成プログラム「金属と分子集合」
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2007-06-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質高次構造体によるナノ材料科学2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質料学会年会 ワークショップ
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質結晶構造に基づいた化学反応設計2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      「化学、薬学、生化学者のための粉末・微笑結晶解析の最前線」シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-04-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Designing protein assembly for biomaterials chemistry2007

    • 著者名/発表者名
      上野隆史
    • 学会等名
      The 3rd Joint Seminar University of Munster-Nagoya University
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-04-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] バイオナノプロセス-溶液中でナノ構造を作るウェット・ナノテクノロジーの薦め-2008

    • 著者名/発表者名
      安部聡、上野隆史
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 金属酵素の設計に挑む(8章)(化学フロンティア16チャンピオンレコードをもつ金属錯体最前線)2006

    • 著者名/発表者名
      渡辺芳人, 上野隆史
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 改変アポフェリチンの製造法とその利用2006

    • 発明者名
      上野隆史, 渡辺芳人, 鈴木理子, 安部聡, 安部瑞恵, 平田邦夫, 山本雅貴, 高田昌樹
    • 権利者名
      財団法人名古屋産業科学研究所
    • 出願年月日
      2006-09-07
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi