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タンパク質模倣に基づく酸化的フォールディング促進剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02828
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37010:生体関連化学
研究機関東京農工大学

研究代表者

村岡 貴博  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70509132)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードタンパク質フォールディング / フォールディング / 蛋白質フォールディング
研究開始時の研究の概要

生体において、蛋白質フォールディングを促進する重要な蛋白質因子としてシャペロンと構造変換因子がある。その内、本研究では、構造変換因子模倣物質に着目し、特にジスルフィド結合形成を伴う酸化的フォールディングを促進する構造変換因子を模倣した人工フォールディング促進剤の開発を目指す。構造変換因子蛋白質の構造から着想し、本研究では低分子化合物と分子集合体の2つのアプローチでその構造を模倣し、実現を目指す。

研究成果の概要

生体におけるタンパク質フォールディングを促進する分子として構造変換因子がある。本研究では、生体に見られる構造変換因子を模倣した人工分子の開発を目指し、タンパク質フォールディングを促進する技術の構築を目標とした。構造変換因子の1つであるプロテインジスルフィドイソメラーゼ (PDI) を模倣した化合物の開発に成功し、ジスルフィド結合形成を伴うタンパク質フォールディングを効率的に進める技術の構築に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質は食品成分や製剤などとして重要な物質群である。その特性や機能は分子の立体構造と密接に関わることが知られている。従ってタンパク質の立体構造形成を制御し、効率化する技術は産業分野においても重要である。本研究では、タンパク質の立体構造形成を促進する低分子化合物の開発に成功した。低分子化合物はタンパク質から分離する上で便利であり、従ってタンパク質の立体構造形成反応促進から分離プロセスの一連の過程で有効な分子材料の開発に成功した点に本研究の学術的意義と社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 5件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 産業財産権 (5件)

  • [国際共同研究] 台湾国立交通大学(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾交通大(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] KBSI(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Amphiphilic Peptides with Flexible Chains for Tuning Supramolecular Morphologies, Macroscopic Properties and Biological Functions2021

    • 著者名/発表者名
      Muraoka Takahiro
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 79 号: 11 ページ: 1033-1040

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.79.1033

    • NAID

      130008114793

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2021-11-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembly of Amphiphilic Peptide in Phospholipid Membrane2021

    • 著者名/発表者名
      Anju Kawakita, Noriyuki Uchida*, Yunosuke Ryu, Takahiro Muraoka*
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 34 号: 2 ページ: 155-159

    • DOI

      10.2494/photopolymer.34.155

    • NAID

      130008119670

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 年月日
      2021-06-11
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrogel-stiffening and Non-cell Adhesive Properties of Amphiphilic Peptides with Central Alkylene Chains2021

    • 著者名/発表者名
      Atsuya Yaguchi, Hirotsugu Hiramatsu, Atsuya Ishida, Mio Oshikawa, Itsuki Ajioka and Takahiro Muraoka
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 27 号: 36 ページ: 9295-9301

    • DOI

      10.1002/chem.202100739

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient protein incorporation and release by a jigsaw-shaped self-assembling peptide hydrogel for injured brain regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Yaguchi Atsuya、Oshikawa Mio、Watanabe Go、Hiramatsu Hirotsugu、Uchida Noriyuki、Hara Chikako、Kaneko Naoko、Sawamoto Kazunobu、Muraoka Takahiro、Ajioka Itsuki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 6623-6623

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26896-3

    • 関連する報告書
      2021 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] Conjugate of Thiol and Guanidyl Units with Oligoethylene Glycol Linkage for Manipulation of Oxidative Protein Folding2021

    • 著者名/発表者名
      Okada Shunsuke、Matsusaki Motonori、Okumura Masaki、Muraoka Takahiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 4 ページ: 879-879

    • DOI

      10.3390/molecules26040879

    • 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] Critical Side Chain Effects of Cell-Penetrating Peptides for Transporting Oligo Peptide Nucleic Acids in Bacteria2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Go、Toyohara Daichi、Mori Tetsushi、Muraoka Takahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: - 号: 4 ページ: 3462-3468

    • DOI

      10.1021/acsabm.1c00023

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequence-Dependent Bioactivity and Self-Assembling Properties of RGD-Containing Amphiphilic Peptides as Extracellular Scaffolds2020

    • 著者名/発表者名
      Ishida Atsuya、Oshikawa Mio、Ajioka Itsuki、Muraoka Takahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 3 号: 6 ページ: 3605-3611

    • DOI

      10.1021/acsabm.0c00240

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-driven self-assembly of a PEG-containing amphiphile in a bilayer membrane2020

    • 著者名/発表者名
      Li Rui、Muraoka Takahiro、Kinbara Kazushi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 10 号: 43 ページ: 25758-25762

    • DOI

      10.1039/d0ra03920a

    • 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
  • [雑誌論文] Glycine Substitution Effects on the Supramolecular Morphology and Rigidity of Cell‐Adhesive Amphiphilic Peptides2019

    • 著者名/発表者名
      Atsuya Ishida, Go Watanabe, Mio Oshikawa, Itsuki Ajioka, Takahiro Muraoka
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 号: 59 ページ: 13523-13530

    • DOI

      10.1002/chem.201902083

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自己集合性ペプチドを用いた神経組織再生2022

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      第3回タタバイオ分子クラブ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リン脂質膜変形分子素子の開発(2): チューブ状リン脂質膜の形成を誘導するCaRLペプチドの設計と応用2022

    • 著者名/発表者名
      河北杏樹、内田紀之、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 凝集抑制効果を併せ持った酸化的タンパク質フォールディング促進剤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      野尻涼矢、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 芳香族化合物による酸化的タンパク質フォールディング促進効果2022

    • 著者名/発表者名
      松本 陽佑、松﨑元紀、稲葉謙次、奥村正樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 酸化的タンパク質フォールディングを操作するポリカチオン化合物の開発2022

    • 著者名/発表者名
      西野隼人、三宅亮介、村岡 貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高次構造転移特性を有するヒドロゲル化ペプチドの開発と組織再生への応用2022

    • 著者名/発表者名
      矢口敦也、平松弘嗣、味岡逸樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生体酵素模倣を指向したタンパク質酸化的フォールディング促進剤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      岡田隼輔、奥村正樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] リン脂質膜変形分子素子の開発(1):光応答性両親媒性分子を用いたエンドサイトーシス様ベシクル分裂2022

    • 著者名/発表者名
      内田紀之・村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 巨大生体高分子の高効率封入を可能にする光応答性エンドサイトーシスの実現とin vivoファージディスプレイ法への応用2022

    • 著者名/発表者名
      内田紀之、松原輝彦、佐藤智典、安楽泰孝、村岡貴博
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 液液相分離を利用した酸化的タンパク質フォールディング操作2022

    • 著者名/発表者名
      三浦恵理香・奥村正樹・村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季大会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Self-assembly of Amphiphilic Peptide in Phospholipid Membrane2021

    • 著者名/発表者名
      Anju Kawakita, Noriyuki Uchida, Yunosuke Ryu, Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      第38回国際フォトポリマーコンファレンス(ICPST-38 (2021) )
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Glycine Substitution Effects on Supramolecular Morphology and Thermal Response of Self-Assembling Peptides2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生きた細胞膜で機能する人工イオンチャネル2021

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      第6回ABC-InFO
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 合成化学アプローチによるジスルフィド結合異性化酵素の模倣2021

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工膜変形素子の開発: リン脂質膜上での分子接着によって誘導される膜変形現象2021

    • 著者名/発表者名
      河北杏樹、内田紀之、村岡貴博
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 人工膜変形素子の開発:光応答性分子機械を用いたエンドサイトーシスのようなベシクル分裂2021

    • 著者名/発表者名
      内田紀之、笠勇之介、村岡貴博
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] リン脂質膜上での分子集合によって誘導される膜変形現象2021

    • 著者名/発表者名
      河北杏樹、内田紀之、村岡貴博
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VEGFを徐放する超分子ペプチドの開発と亜急性期脳梗塞の再生治療2021

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹、矢口敦也、押川 未央、渡辺豪、村岡貴博
    • 学会等名
      第43回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 粘弾性を調節した超分子ペプチドゲルの開発と脳梗塞の再生治療2021

    • 著者名/発表者名
      味岡 逸樹、村岡 貴博、渡辺豪
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 人工イオンチャネルの全原子分子動力学シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      中川真由子、浴本亨、山根努、村岡貴博、佐藤浩平、金原数、池口満徳
    • 学会等名
      日本生物物理学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質酸化的フォールディングを促進する低分子化合物の置換基効果2021

    • 著者名/発表者名
      松本陽佑、松崎元紀、稲葉謙次、奥村正樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 二次構造変化を示す自己集合性ペプチドの開発と高強度ゲルの構築2021

    • 著者名/発表者名
      矢口敦也、押川未央、渡辺豪、平松弘嗣、味岡逸樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質酸化的フォールディングを促進する低分子化合物の分子骨格効果2021

    • 著者名/発表者名
      岡田隼輔、松﨑元紀、稲葉謙次、奥村正樹、村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膜タンパク質から着想した両親媒性ペプチドのゲル化挙動2020

    • 著者名/発表者名
      矢口敦也, 押川未央, 渡辺豪, 平松弘嗣, 味岡逸樹, 村岡貴博
    • 学会等名
      繊維学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 人工膜と生体膜で機能する刺激応答性人工イオンチャネル2020

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 損傷脳の機能回復を能動的に制御するペプチド分子集合体材料の設計と評価2020

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹、村岡貴博、渡辺豪
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質を安定化する低分子の新設計2019

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      有機合成化学協会 関東支部ミニシンポジウムー湘南2019ー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Redoxで発動するタンパク質フォールディング2019

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウレア基を付与したチオールによる酸化的タンパク質フォールディングの促進2019

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質酸化的フォールディングを促進するチオール化合物の新たな分子デザイン2019

    • 著者名/発表者名
      岡田隼輔,松崎元紀,稲葉謙次,奥村正樹,村岡貴博
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質酸化的フォールディングを促進するレドックス分子の開発2019

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Okada, Motonori Matsusaki, Kenta Arai, Yuji Hidaka, Kenji Inaba, Masaki Okumura, Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Structured PEGs for Protein Stabilization2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      International Symposium on Disordered Proteins, Protein Folding, and Disease-causing Aggregation
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Protein Folding Acceleration by Redox-Active Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      10th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE10)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Promotors of Oxidative Protein Folding2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka
    • 学会等名
      10th RSC-CSJ Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Soft Matter for Biomedical Applications (Chapter 5)2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Royal Society of Chemistry
    • ISBN
      9781788017572
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] アゾベンゼン構造を有する化合物、ベシクル及びベシクルの構造制御方法2021

    • 発明者名
      村岡貴博、内田紀之、笠勇之介
    • 権利者名
      東京農工大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-077870
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] タンパク質のフォールディング剤2021

    • 発明者名
      村岡貴博、岡田隼輔、稲葉謙次、奥村正樹、松﨑元紀
    • 権利者名
      村岡貴博、岡田隼輔、稲葉謙次、奥村正樹、松﨑元紀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-033583
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 自己組織化ペプチド2020

    • 発明者名
      村岡貴博,矢口敦也,味岡逸樹,渡辺豪
    • 権利者名
      村岡貴博,矢口敦也,味岡逸樹,渡辺豪
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-128805
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 自己組織化ペプチド2020

    • 発明者名
      村岡貴博,矢口敦也,味岡逸樹,渡辺豪
    • 権利者名
      村岡貴博,矢口敦也,味岡逸樹,渡辺豪
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-146597
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] プローブ複合体,特定微生物の検出剤,特定微生物の検出方法,及び前記プローブ複合体の使用2020

    • 発明者名
      モリテツシ,村岡貴博,豊原大智,横井泰仁
    • 権利者名
      モリテツシ,村岡貴博,豊原大智,横井泰仁
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-142078
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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