• 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

細胞内タンパク質機能の光制御を指向した光分解性分子糊の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14353
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東京大学

研究代表者

大黒 耕  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60614360)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード分子糊 / 多価相互作用 / タンパク質間相互作用 / 光制御 / 細胞遊走 / siRNA / 組織浸透 / 光分解性 / タンパク質機能 / 細胞
研究実績の概要

グアニジニウムイオンを多数もつデンドリマー「分子糊」に光開裂性スペーサーを組み込んだ「光分解性分子糊」を開発した。この光分解性分子糊がタンパク質表面に強力に接着し、他のタンパク質に対する相互作用を阻害することを見出した。紫外光照射に鋭敏に応答し、分解を受け、タンパク質表面から解離することで、タンパク質間相互作用を光誘起することに成功した。特に、モデルタンパク質として肝細胞増殖因子(HGF)を用い、これに対する受容体タンパク質(c-Met)との相互作用を光制御することで、任意の部位・タイミングにおけるシグナル伝達の活性化にも成功した。HGF/c-Metシグナルの結果として生じる細胞遊走の制御に挑戦し、ミリメートルスケールの分解能でこれを達成した。
タンパク質間相互作用は、多岐にわたる生物現象に関与する重要な生体分子現象であり、これを制御する手法の開拓は、分子生物学・生化学などの基礎的観点のみならず疾患の治療という医学的観点からも重要である。本研究で基盤として用いている分子糊の接着はきわめて普遍性が高く、原理的にあらゆるタンパク質間相互作用に適用可能である。標的とするタンパク質に応じた精密な分子設計が必要な従来のアプローチとは異なり、立体構造が未知なタンパク質をも標的とすることが可能である。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Molecular Glue that Spatiotemporally Turns on Protein?Protein Interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Rina Mogaki, Kou Okuro, Ryosuke Ueki, Shinsuke Sando, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 141 号: 20 ページ: 8035-8040

    • DOI

      10.1021/jacs.9b02427

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transferrin-Appended Nanocaplet for Transcellular siRNA Delivery into Deep Tissues2019

    • 著者名/発表者名
      Ai Kohata, P. K. Hashim, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 7 ページ: 2862-2866

    • DOI

      10.1021/jacs.8b12501

    • 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] Nitrobenzoxadiazole-Appended Cell Membrane Modifiers for Efficient Optoporation with Noncoherent Light2018

    • 著者名/発表者名
      Saya Otake, Kou Okuro, Davide Bochicchio, Giovanni M. Pavan, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem.

      巻: 29 号: 6 ページ: 2068-2073

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.8b00270

    • 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] Dendritic Molecular Glues with Reductively Cleavable Guanidinium Ion Pendants: Highly Efficient Intracellular siRNA Delivery via Direct Translocation2018

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro, Harei Nemoto, Rina Mogaki, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 47 ページ: 1232-1235

    • NAID

      130007472140

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporally Controlled Nuclear Translocation of Guests in Living Cells Using Caged Molecular Glues as Photoactivatable Tags2018

    • 著者名/発表者名
      Rina Mogaki, Kou Okuro, Akio Arisaka, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      J. Vis. Exp.

      巻: 143 号: 143

    • DOI

      10.3791/58631

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Design and Applicaton of Molecular Glues Based on Multivalent Interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Glues for Control of Biomolecular Functions2019

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光刺激に応じた細胞内送達を可能にする細胞膜修飾剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大竹沙耶, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 組織深部へのsiRNA送達を実現するタンパク質被覆ナノカプセル2019

    • 著者名/発表者名
      木幡 愛, P. K. Hashim, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Supramolecular Polymerization of GroEL Protein and siRNA for 'Artificial Viruses'2019

    • 著者名/発表者名
      P. K. Hashim, Seunghyun Sim, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Noncovalently Caged Proteins with Molecular Glues2019

    • 著者名/発表者名
      Rina Mogaki, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子糊を用いた生体分子機能制御2018

    • 著者名/発表者名
      大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoresponsive Molecular Glues for Control of Biomolecular Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photoresponsive Molecular Glues for Control of Biomolecular Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Kou Okuro
    • 学会等名
      The 4th International Congress on Advanced Materials 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell Membrane Modifiers for Efficient Optoporation2018

    • 著者名/発表者名
      Saya Otake, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanocaplet for siRNA Delivery into Deep Tissues2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Kohata, P. K. Hashim, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 木幡 愛, P. K. Hashim, 大黒 耕, 相田卓三2018

    • 著者名/発表者名
      木幡 愛, P. K. Hashim, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第8回CSJフェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率なオプトポレーションを可能にする細胞膜修飾剤の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大竹沙耶, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Multifunctional Gold Nanoparticles for Protein Degradation2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Morishita, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Noble Metal Nanoparticles
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multifunctional Gold Nanoparticles for Protein Degradation2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Morishita, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      Gordon Research Seminar on Noble Metal Nanoparticles
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multifunctional Gold Nanoparticles for Protein Degradation2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Morishita, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 標的選択的デリバリーを志向したタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセル2018

    • 著者名/発表者名
      木幡 愛, P. K. Hashim, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Stimuli-responsive Molecular Glues for Manipulation of Biological Events2018

    • 著者名/発表者名
      Rina Mogaki, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adhesive Photoswitch for Modulation of Protein Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Rina Mogaki, Kou Okuro, Takuzo Aida
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Photopharmacology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生命現象の制御を指向した光応答性分子糊2018

    • 著者名/発表者名
      茂垣里奈 , 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命現象の制御を指向した光応答性分子糊2018

    • 著者名/発表者名
      茂垣里奈 , 有坂暁雄, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命現象の制御を指向した光応答性分子糊2018

    • 著者名/発表者名
      茂垣里奈 , 有坂暁雄, 大黒 耕, 相田卓三
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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