有機化学を活用したケミカルゲノミクスプラットフォームの高度化と応用研究

• 研究課題/領域番号: 19681023
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 叶 直樹 東北大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (40317293)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円); 2009年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2008年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: マイクロアレイ / 有機化学 / ケミカルゲノミクス / 生物活性物質

研究概要

我々が独自に開発した「固相担体上への小分子固定化(光親和型固定化)」を利用した小分子-蛋白質相互作用解析法の高機能化をまず検討した。小分子と固相担体を繋ぐリンカー部分に切断サイトを導入することで、これまでは困難であった固定化後の小分子の解析と、小分子反応性蛋白質の高感度検出を達成した。一方、小分子マイクロアレイ(小分子高密度集積チップ)の開発を行い、酸化酵素P450の基質特異性を検出する新規小分子マイクロアレイを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh, H.Takayama, K.Honda, T.Moriya, T.Teruya, S.Simizu, H.Osada, Y.Iwabuchi
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem. 21 ページ: 182-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kanoh, H. Takayama, K. Honda, T. Moriya, T. Teruya, S. Simizu, H. Osada, Y. Iwabuchi
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 21 ページ: 182-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cleavable linker for photo-cross-linked small-molecule affinity matrix (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 21 ページ: 182-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and Biological Evaluation of Irciniastatin A and the C1-C2 Alkyne Analogue (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Watanabe
  • 雑誌名: Organic Letters 12 ページ: 1040-1043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship of C-5-curcuminoids and synthesis of their molecular probes thereof (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamakoshi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 18 ページ: 1083-1092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of(-)-Idesolide (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamakoshi
  • 雑誌名: Organic Letters 12 ページ: 980-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: I.Miyazaki, H.Okumura, S.Simizu, Y.Takahashi, N.Kanoh, Y.Muraoka, Y.Nonomura, H.Osada
  • 雑誌名: Chembiochem 10 ページ: 845-852
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Miyazaki, H. Okumura, S. Simizu, Y. Takahashi, N. Kanoh, Y. Muraoka, Y. Nonomura, H. Osada
  • 雑誌名: Chembiochem 10 ページ: 845-845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-Affinity Relationship Study of Bleomycins and Shble Protein by Use of a Chemical Array (2009)
  • 著者名/発表者名: I.Miyazaki
  • 雑誌名: ChemBioChem 10 ページ: 845-852
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Expedient Route to a Potent Gastrin/CCK-B Receptor Antagonist(+)-AG-041R (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Sato
  • 雑誌名: Journal of Organic Chemistry 74 ページ: 7522-7524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly enantioselective intramolecular aza-spiroannulation onto indoles using chiral rhodium catalysis : Asymmetric entry to the spiro-beta-lactam core of chartellines (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Sato
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 6264-6266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses of naturally occurring cytotoxic[7.7]paracyclophanes, (-)-cylindrocyclophane A and its enantiomer, and implications for biological activity (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Yamakoshi
  • 雑誌名: Organic & Bioorganic Chemistry 7 ページ: 3772-3781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total synthesis of methyl sarcophytoate, a marine natural biscembra-noid (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ichige
  • 雑誌名: Journal of Organic Chemistry 74 ページ: 230-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic, studies on daphnicyclidin A : Enantiocontrolled construction of the BCD ring system (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Ikeda
  • 雑誌名: Organic Letters 11 ページ: 1833-1836
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Kawatani, H.Okumura, K.Honda, N.Kanoh, M.Muroi, N.Dohmae, M.Takami, M.Kitagawa, Y.Futamura, M.Imoto, H.Osada
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 105 ページ: 11691-11696
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh, T.Nakamura, K.Honda, H.Yamakoshi, Y.Iwabuchi, H.Osada
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 5692-5698
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawatani, H. Okumura, K. Honda, N. Kanoh, M. Muroi, N. Dohmae, M. Takami, M. Kitagawa, Y. Futamura, M. Imoto, H. Osada
  • 雑誌名: P Natl Acad Sci USA 105 ページ: 11691-11691
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kanoh, T. Nakamura, K. Honda, H. Yamakoshi, Y. Iwabuchi, H. Osada
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 5692-5692
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient entry to the pyrroloquinoline core of martinella alkaloids vianovel base-catalyzed Mukaiyama-Mannich reaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Ikeda
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37 ページ: 962-963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of phto-cross-linked products from 3-ary-3-trifluoromethyl-diazirines and alcohols (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanoh
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 5692-5698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and biological activities of reveromycin A and spirofungin A derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Shimizu
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 18 ページ: 3756-3760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total Synthesis of Methyl Sarcophytoate (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ichige
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 129 ページ: 9862-9863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of an Enantiomeric DNA Oligomer and Its T-Hg (II)-T Base-Pair Formation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaichiro Haruta
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symposium Series ページ: 187-188
  • 査読あり
• [学会発表] 特異的切断サイトを有する新規光親和型小分子アフィニティービーズの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 守谷崇
  • 学会等名: 日本化学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 抗腫瘍活性天然物ビセニスタチンの合成と構造活性相関 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村織依菜
  • 学会等名: 日本化学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 有機分子触媒を用いた分子内不斉アルドール反応によるキラルビシクロ環構築法の開発研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村崎広太
  • 学会等名: 日本化学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 8-オキサビシクロ[3.2.1]型キラル合成素子の開発研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川住宗生
  • 学会等名: 日本化学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 蛋白質-小分子リガンド間相互作用検出のための有機化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 有機合成化学協会東北支部青森地区講演会
  • 発表場所: 弘前
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] 有機合成化学を基盤とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 第3回万有財団若手交流セミナー
  • 発表場所: 唐津ビューホテル
  • 年月日: 2009-11-22
• [学会発表] 有機合成化学を基盤とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 第3回万有財団若手交流セミナー
  • 発表場所: 唐津
  • 年月日: 2009-11-22
• [学会発表] 構造活性相関を志向した抗腫瘍活性天然物ビセニスタチンの合成研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田隼
  • 学会等名: 第35回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] 抗腫瘍性マクロライドFD-891の合成研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎雄太
  • 学会等名: 第48回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] 8-オキシビシクロ[3.2.1]型キラル合成素子の開発研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川住宗生
  • 学会等名: 第48回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] 有機分子触媒を用いた分子内アルドール反応によるキラルビシクロ環構築法の開発研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村崎広太
  • 学会等名: 第48回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] 抗腫瘍活性食用植物成分 curcumin をリードとする創薬化学研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山越博幸
  • 学会等名: 第48回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] 抗腫瘍活性天然物(+)-irciniastatin A/psymberin の全合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺翼
  • 学会等名: 第51回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] タンパク質-小分子リガンド間相互作用検出のための有機化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 化学系学術協会東北大会平成
  • 発表場所: 日本大学工学部
  • 年月日: 2009-09-20
• [学会発表] 蛋白質-小分子リガンド間相互作用検出のための有機化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 化学系学術協会東北大会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2009-09-20
• [学会発表] 有機合成化学を基盤とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 第26回 有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Development of Photo-Cross-Linked Small-Molecule Microarrays and Affinity Matrix as Chemical Genetic Screening Platforms (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 学会等名: CSI Singapore, NUS, and Tohoku University G-COE Loint Symposium
  • 発表場所: Genome Institute of Singapore
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Development of Photo-Cross-Linked Small-Molecule Microarray and Affinity Matrix as Chemical Genetic Screening Platforms (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 学会等名: CSI Singapore, NUS-Tohoku University GCOE Joint Symposium
  • 発表場所: Genome Institute of Singapore, Sigapore
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] リガンド反応性分子標的を検出・同定する開裂型 photoaffinity beads (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山浩
  • 学会等名: 仙台万有シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-06-13
• [学会発表] 有機合成化学を基板とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 新規素材探索研究会第8回セミナー
  • 発表場所: 新横浜富士ビューホテル
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] 有機合成化学を基板とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 新規素材探索研究会第8回セミナー
  • 発表場所: 新横浜
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] 低分子化合物のターゲット探索に用いる開裂型photoaffinity beadsの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山浩、叶直樹、本田香織、守谷崇、照屋貴之、清水史郎、長田裕之、岩渕好治
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第4回年会
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] 低分子化合物のターゲット探索に用いる開裂型 photoaffinity beads の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山浩
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第4回年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] KSRP特異的リガンドGO-Y086 (2009)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第4回年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] Cytochrome P450による基質構造変化を検出する化合物アレイ型プラットフォームの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山浩
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都国際会議場、京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Chemosite non-selective organic reaction in natural product-based chemical genetics (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 学会等名: 8^<th> Tateshina Conference on Organic Chemistry
  • 発表場所: 蓼科フォーラム
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] 有機合成化学を基盤とした天然有機化合物のケミカルバイオロジー (2008)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 第26回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 前橋市中央公民館
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] Photo-generated carbene as a chemical handle for functionalizing small molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanoh
  • 学会等名: IUPAC International Conference on Biodiversity and Natural Products ICOB-6 & ISCNP-26
  • 発表場所: Delta Prince Edward, Charlottetown, PEI, Canada
  • 年月日: 2008-07-15
• [学会発表] Photo-generated carbene as a possible universal chemical handle for functionalizing small molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 学会等名: IUPAC International Conference on Biodiversity and Natural Products ICOB-6 & ISCNP-26
  • 発表場所: Prince Edward Island, Canada
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] 酸化酵素cytochrome P450の基質と阻害剤を検出する化合物アレイ型プラットフォームの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー研究会第3回年会
  • 発表場所: 学術総合センター、東京
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] Photo-generated carbene as a possible universal chemical handle for functionalizing small molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanoh
  • 学会等名: The 12th Japan-Korea Joint Symposium on Drug Design and Development
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] 生理活性物質の固相単体への官能基非選択的導入法は化学遺伝学研究のパラダイムシフトとなり得るか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 叶 直樹
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会一般シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] SPRイメージング法を用いたp38 MAP kinaseとp62の結合部位の同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 安貴子
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名城大学天白キャンパス(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 生理活性物質の固相単体への官能基非選択的導入法は化学遺伝学研究のパラダイムシフトとなり得るか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 叶 直樹
  • 学会等名: 第4回理研ケミカルバイオロジーシンポジウム
  • 発表場所: 熱海金城館(静岡県熱海市)
  • 年月日: 2008-02-07
• [学会発表] Chemosite Non-selective Organic Reaction in Natural Product-Based Chemical Genetics (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanoh
  • 学会等名: 8^<th> Tateshina conference on Organic Chemistry
  • 発表場所: 蓼科フォーラム、長野県茅野市
• [学会発表] The identification of a novel inhibitor of osteoclastogenesis that acts via inhibition of glyoxalase I (2007)
  • 著者名/発表者名: 川谷 誠
  • 学会等名: AACR-NCI-EORTC International Conference on Molecular Targets and Cancer Therapeutics
  • 発表場所: Moscone Convention Center West, San Francisco, CA
  • 年月日: 2007-10-22
• [学会発表] Development of A Photo-Cross-Linked Natural Product Microarray Platform for Screening Lysate of Human Cells (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 功
  • 学会等名: The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス(東京都新宿区)
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] 蛋白質-低分子間相互作用検出法の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 叶 直樹
  • 学会等名: 日本薬学会東北支部学術講演会
  • 発表場所: 東北薬科大学(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] 低分子リガンドの網羅的スクリーニングを目指したSPRイメージングの高感度化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高山 浩
  • 学会等名: 第2回ケミカルバイオロジー研究会年会
  • 発表場所: 京都大学時計台記念(京都府京都市)
  • 年月日: 2007-05-10
• [図書] Small Molecule Microarrays : Methods and Protocols(M.Uttamchandani, S.Q.Yao, Eds) (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 出版者: Humana Press
• [図書] バイオチップ実用化ハンドブック(金子周一、堀池靖浩 監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 出版者: NTS Inc.
• [図書] Small Molecule Microarrays: Methods and Protocols (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kanoh
  • 出版者: Humana Press(in press)
• [図書] バイオチップ実用化ハンドブック (2010)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス(印刷中)
• [図書] Small Molecule Microarrays : Methods and Protocols (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 出版者: Humana Press(印刷中)
• [図書] Protein Targeting with Small Molecules : Chemical Biology Techniques and Applications(H.Osada, Ed.) (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh, H.Osada
  • 出版者: Wiley
• [図書] Protein Targeting with Small Molecules: Chemical BIology Techniques and Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kanoh, H. Osada
  • 総ページ数: 57
  • 出版者: Wiley
• [図書] Protein Targeting with Small Molecules : Chemical Biology Techniques and Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh
  • 出版者: John Wiley & Sons, Inc.
• [図書] ナノバイオ計測の実際(三原久和、小畠英理、馬場嘉信 編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 叶直樹
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] マイクロアレイ・バイオチップの最新技術(伊藤嘉浩 監修) (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水史郎、宮崎功、近藤恭光、叶直樹、長田裕之
  • 出版者: CMC Press
• [図書] 分子間相互作用解析ハンドブック(礒辺俊明、中山敬一、伊藤隆司 編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤亜貴子、叶直樹、長田裕之
  • 出版者: 羊土社
• [図書] マイクロアレイ・バイオチップの最新技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水史郎
  • 総ページ数: 305
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 分子間相互作用解析ハンドブック(光親和型低分子マイクロアレイを用いた低分子-蛋白質相互作用の検出) (2007)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 安貴子
  • 総ページ数: 287
  • 出版者: (株)羊土社
• [備考] ホームページ等