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プロテアーゼの逆反応を利用したタンパク質逆スプライシング反応法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K05113
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関東海大学

研究代表者

片山 秀和  東海大学, 工学部, 准教授 (30580857)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードタンパク質逆スプライシング / プロテアーゼ / ネイティブケミカルライゲーション / タンパク質逆スプライシング反応 / ペプチド縮合反応 / Native chemical ligation / ペプチドライゲーション / プロテーゼ
研究成果の概要

本研究課題では、プロテアーゼの逆反応とペプチド縮合反応を組み合わせることによって、タンパク質スプライシングの逆反応(タンパク質逆スプライシング反応、RPS反応)を化学的に行うことができるかを検証した。その結果、リシルエンドペプチダーゼを用いた場合、高濃度のエチレングリコールを含む溶媒中で、低収率ながらRPS反応が進行することが見出された。また、非タンパク質性アミノ酸を含むペプチドも、挿入配列として認識されることが明らかとなったことから、RPS反応がポリペプチドの部位特異的な化学修飾法の一つになりうる可能性が示されたと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機化学的にRPS反応を行った例は、これまでに報告されていないことから、世界初の実施例であると考えられる。この方法を利用すれば、将来的に組換えタンパク質の部位特異的なアミノ酸配列変換などに利用できるものと期待される。また、非タンパク質性の化学構造も挿入可能であったことから、蛍光団の挿入などの部位特異的な化学修飾にも応用可能であり、新たなタンパク質化学修飾法として生化学分野、ケミカルバイオロジー分野への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A relaxin-like gonad-stimulating peptide identified from the starfish Astropecten scoparius2020

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Osugi Tomohiro、Matsubara Shin、Kawada Tsuyoshi、Satake Honoo、Katayama Hidekazu
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 88 号: 1 ページ: 34

    • DOI

      10.1002/mrd.23444

    • 関連する報告書
      2020 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] Application of 2,2′-dipyridyl disulfide-mediated thiazolidine ring-opening reaction to glycoprotein synthesis: Total chemical synthesis of evasin-32020

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu、Nagata Koji
    • 雑誌名

      Journal of Peptide Science

      巻: 27 号: 2

    • DOI

      10.1002/psc.3290

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel approach for preparing disulfide-rich peptide-KLH conjugate applicable to the antibody production2019

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu、Mizuno Ryo、Mita Masatoshi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 号: 10 ページ: 1791

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1618696

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical synthesis of N-glycosylated insulin-like androgenic gland factor from the freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii2019

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu、Nagasawa Hiromichi
    • 雑誌名

      Journal of Peptide Science

      巻: 25 号: 11

    • DOI

      10.1002/psc.3215

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical synthesis of insulin-like androgenic gland factor from the crayfish Procambarus clarkii2020

    • 著者名/発表者名
      片山 秀和、豊田 賢治、田中 陽菜、大平 剛
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規のチアゾリジン開環反応を利用した糖タンパク質Evasin-3の化学合成2020

    • 著者名/発表者名
      片山秀和、永田宏次
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical synthesis of insulin-like androgenic gland factor from the freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii2019

    • 著者名/発表者名
      片山秀和、長澤寛道
    • 学会等名
      第56回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of the novel thiazolidine ring opening reaction to glycoprotein synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Katayama
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マヒトデ由来リラキシン様ペプチドに対する抗体作製に向けた誘導体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      片山秀和、水野涼、三田雅敏
    • 学会等名
      第43回日本比較内分泌学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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