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膜蛋白質の構造解析を推進する試薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19036001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関群馬大学

研究代表者

若松 馨  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40222426)

研究分担者 飯塚 靖子  群馬大学, 大学院・工学研究科, 技術専門職員 (60375566)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2008年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードソフトな相互作用 / 蛋白質 / NDSB / 凝集 / 熱変性 / NMR / 重水素化 / 合成 / 膜蛋白質 / 界面活性化剤 / 安定化 / 構造解析 / G蛋白質 / Gq
研究概要

ヒトのガン関連遺伝子のようにソフトな相互作用をする蛋白質は創薬のターゲットとなっている. しかし, これらの蛋白質は単独では特定の立体構造を形成しない不定形配列を有するので, 凝集しやすく立体構造を解析しにくいという問題がある. 蛋白質の凝集を防止し結晶化に利用されてきたnon-detergent sulfobetaine(NDSB)のNMR測定への応用を我々は主に研究した. その成果を以下に列挙する.
1. NDSBは種々の蛋白質の熱変性温度を上昇させた(0.5Mで約4℃). これによりNMRの測定温度は10℃以上上げる事ができ, 質の高いスペクトルが得られるようになった.
2. 常温でのNMR測定における蛋白質の凝集はグルタミン酸とアルギニンの等モル添加により防止される事が示されているが, この添加物は高温での安定性は向上させなかった. また, グリセロールはシグナルをブロードにするので, 高温での測定にはNDSB類がベストであった.
3. 市販のNDSBは重水素化が困難なので, 重水素化が可能なNDSB-newとその重水素化物を合成した. NDSB-newは強い凝集防止能を示した. また, 重水素化NDSB-newの存在下でaFGFの構造をNMRで決定した. その構造はX線で決定した構造と有意な差がなかった.
4. NDSB-newは安価に大量に合成する事が可能であり, 蛋白質の精製過程でbufferに添加する事も可能である. 凝集しやすく濃縮中に沈殿してしまう2種類の蛋白質はNDSB-newの添加により濃縮でき, 濃度も収率も20倍以上に上げる事ができた.

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (13件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Interaction of anti-aggregation agent dimethylethylammonium propane sulfonate with acidic fibroblast growth factor2008

    • 著者名/発表者名
      L. Xiang, T. Ishii, K. Hosoda, A . Kamiya, M. Enomoto, N. Nam eki, Y. Inoue, K. Kubota, T. Ko hno, and K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      J. Magn. Reson. 194

      ページ: 147-151

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide fragment of the m3 muscarinie acetylcholine receptor activates Gq but not Gi22008

    • 著者名/発表者名
      M. Kubota, and K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      J. Pept. Sci. 14

      ページ: 998-1002

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-efficiency and robust expression system for stable isotope-labeled peptides2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kohno, L. Xiang, Y. Inaoka, K. Hayashi, C. Suzuki, H. Kusunoki, T. Tanaka, M. Sugai, K. Sato, and K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      Int. J. Pept. Res. Ther. 14

      ページ: 157-165

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of mitocryptide-1, a neutrophil-activating cryptide from healthy porcine heart2008

    • 著者名/発表者名
      H. Mukai, Y. Hokari, T. Seki, T . Takao, M. Kubota, Y. Matsuo, H. Tsukagoshi, M. Kato, H. Kimura, Y. Shimonishi, Y. Kiso, Y . Nishi, K. Wakamatsu, E. Munekata,
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 30596-30605

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of NDSB on the protein aggregation2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kado, K. Kubota, N. Nameki, and K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      Trans. Materials Res. Soc. J. 33

      ページ: 479-482

    • NAID

      130007809468

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disc-shaped mixed micelle formation constituted of phospholipids with different acyl group2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kubota, H. Kawai, and K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      Trans. Materials Res. Soc. J. 33

      ページ: 475-478

    • NAID

      130007809470

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-efficiency and robust expression system for stable isotope-labeled petides

    • 著者名/発表者名
      T. Kohno ら
    • 雑誌名

      Int. J. Pept. Res. Ther. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide fragment of the m3 muscarinic acetylcholine receptor activates Gq but not Gi2

    • 著者名/発表者名
      M. Kubota, K. Wakamatsu
    • 雑誌名

      J. Pept. Sci. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高温での溶液NMR測定における蛋白質のNDSBによる安定化2008

    • 著者名/発表者名
      若松馨, 石井毅, 向瓏, 細田和男, 神谷歩, 金子敬輔, 榎本舞弓, 井上裕介, 窪田健二, 行木信一, 河野俊之
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Stabilization of proteins by NDSB for solution NMR measurements at. el evated temperatures2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Wakamatsu, Takeshi Ishii, Long Xian, Kazuo Hosoda, Ayumi Kamiya, Mayu Enomoto, Shin-ichi Tate, Yusuke Inoue, Kenji Kubota, Nobukazu Nameki, Toshivuki Kohno
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高温での溶液NMR測定における蛋白質のNDSBによる安定化2008

    • 著者名/発表者名
      若松馨, 石井毅, 向瓏, 細田和男, 神谷歩, 金子敬輔, 榎本舞弓, 井上裕介, 窪田健二, 行木信一, 河野俊之
    • 学会等名
      第46回NMR討論会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Prevention of peptide aggregation by non-detergent sulfobetaines (NDSBs)2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Wakamatsu, Ayaka Takei, Yoshihiko Inaoka, Long Xian, Kanako Kobori, Seri Kato, Hidehito Mukai, Toshiyuki Kohno, N obukazu Nameki
    • 学会等名
      第45回ペプチド討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Stabilization of proteins for solution NMR measurements2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Wakamatsu, Takeshi Ishii, Long Xian, Kazuo Hosoda, Mayu Enomoto, Naoya Tochio, Shin-ichi Tate, Yusuke Inoue, Nobukazu Nameki, Toshiyuki Kohno, Kenii Kubota
    • 学会等名
      XXIIIrd International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      米国, サンディエゴ
    • 年月日
      2008-08-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光サンドイッチELISAを用いたcytokine検出感度の向上2008

    • 著者名/発表者名
      白澤豊, 鋳延淳一, 中村正, 風間秀子, 若松馨
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2008-06-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] G蛋白質とムスカリン性レセプター部分ペプチドとの相互作用解析における凝集防止2008

    • 著者名/発表者名
      加藤瀬里, 小堀可奈子, 向瓏, 稲岡斉彦, 若松馨
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2008-06-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NDSBによる蛋白質の安定化2008

    • 著者名/発表者名
      向瓏, 石井毅, 細田和男, 大竹佳樹, 行木信一, 井上裕介, 窪田健二, 河野俊之, 若松馨
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2008-06-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NDSBによる蛋白質の安定化2008

    • 著者名/発表者名
      向瓏, 石井毅, 細田和男, 大竹佳樹, 井上裕介, 行木信一, 窪田健二, 河野俊之, 若松馨
    • 学会等名
      第8回蛋白質化学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NDSBによる蛋白質の凝集防止とNMR測定への応用2007

    • 著者名/発表者名
      向, 若松, ら
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NDSBのNMRへの応用と蛋白質の凝集防止機構2007

    • 著者名/発表者名
      白澤, 若松, ら
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NMR測定における蛋白質の凝集防止と安定化2007

    • 著者名/発表者名
      若松, ら
    • 学会等名
      第45回NMR討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NMR測定における蛋白質の凝集防止2007

    • 著者名/発表者名
      石井, 若松, ら
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://wakamatsulab.bce.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 免疫細胞刺激活性を有する機能ペプチド2008

    • 発明者名
      向井秀仁, 若松馨
    • 権利者名
      群馬大学
    • 出願年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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