モジュール設計による機能性RNA-タンパク質複合体創製原理の確立

• 研究課題/領域番号: 20241051
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森井 孝 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (90222348)
• 研究分担者: 田井中 一貴 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (80506113)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円); 2011年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円); 2010年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2009年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2008年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
• キーワード: RNA / ペプチド / インビトロセレクション / リセプター / センサー / 分子認識 / モジュール / ケミカルバイオロジー / RNA-ペプチド複合体 / 生体高分子 / 核酸・タンパク質 / 生体認識・機能化学

研究概要

RNA一ペプチド複合体(RNP)の各サブユニットに「機能性モジュール構造」を導入して、蛍光RNPセンサー、RNP酵素などの機能性RNA一タンパク質複合体設計原理の確立を目的として研究を実施した。四年間の研究により
(1) RNPモジュール構造をもとにした蛍光RNPセンサーの合理的な構築法
(2) ATP結合性RNPセンサーの三次元構造解析
(3) ATP結合性RNPのATP認識様式の解明
(4)細胞抽出液中で使用可能な機能性RNP複合体の構築
に成功し、機能性RNP構築原理に関する重要な知見を得た

研究成果

• [雑誌論文] Positional effects of phosphory lation on the stability and morphology of tau-related amyloid fibrils (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: Vol.51, No.7 ページ: 1396-1406
• [雑誌論文] Zinc-Finger Proteins for Site-Specific Protein Positioning on DNA-Origami Structures (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Zinc-Finger Proteins for Site-Specific Protein Positioning on DNA-Origami Structures 巻: Vol.51, No.10 ページ: 2421-2424
• [雑誌論文] Zinc-Finger Proteins for Site-Specific Protein Positioning on DNA-Origami Structures (2012)
  • 著者名/発表者名: E.Nakata, FF Liew, C Uwatoko, S Kiyonaka, Y Mori, Y Katsuda, M Endo, H Sugiyama, T Morii
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed 巻: 51 号: 10 ページ: 2421-2424
  • DOI: 10.1002/anie.201108199
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ribonucleo peptide module for effective conversion of an RNA aptamer to a fluorescent sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: Vol.19, No.19 ページ: 5771-5775
• [雑誌論文] Construction of Dopamine Sensors by Using Fluorescent Ribonucleo peptide Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: Vol.19, No.15 号: 15 ページ: 4473-4481
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2011.06.031
  • NAID: 120003367879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile conversion of RNA aptamers to modular fluorescent sensors with tunable detection wavelengths (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: Vol.21, No.15 ページ: 4503-4506
  • NAID: 120003367878
• [雑誌論文] Facile conversion of RNA aptamers to modular fluorescent sensors with tunable detection wavelengths (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakano, S.; Nakata, E.; Morii, T.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 巻: 21 号: 15 ページ: 4503-4506
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.05.120
  • NAID: 120003367878
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ribonucleopeptide module for effective conversion of an RNA aptamer to a fluorescent sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: Liew, F.F.; Hayashi, H.; Nakano, S.; Nakata, E.; Morii, T.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 巻: 19 号: 19 ページ: 5771-5775
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2011.08.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Aspectsfor the Recognition of ATP byRibonucleopeptide Receptors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakano, S., Mashima, T., Matsugami, A., Inoue,M., Katahira, M., Morii, T.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 133 ページ: 4567-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Aspects for the Recognition of ATP by Ribonucleopeptide Receptors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakano, S., Mashima, T., Matsugami, A., Inoue, M., Katahira, M., Morii, T.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 133 ページ: 4567-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and synthesis of highly solvatochromic fluorescent 2'-deoxyguanosine and 2'-deoxyadenosine analogs. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto K, Takahashi N, Suzuki A, Morii T, Saito Y, Saito I.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 巻: 21 ページ: 1275-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Aspects for the Recognition of ATP by Ribonucleopeptide Receptors (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: Vol.133 号: 12 ページ: 4567-4579
  • DOI: 10.1021/ja110725d
  • 査読あり
• [雑誌論文] An in vitro fluorescent sensor reveals intracellular Ins(1, 3, 4, 5) P4 dynamics in single cells (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Angew Chem. Mt. Ed 巻: Vol.49 号: 12 ページ: 2150-2153
  • DOI: 10.1002/anie.200903951
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of environmentally sensitive fluorescent 2'-deoxyguanosine containing arylethynyl moieties : distinction of thymine base by base-discriminating fluorescent (BDF) probe. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinohara Y, Matsumoto K, Kugenuma K, Morii T, Saito Y, Saito I.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 巻: 20 ページ: 2817-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] An in vitro fluorescent sensor reveals intracellular Ins (1, 3, 4, 5) P4 dynamics in single cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, R., Tainaka, K., Shimada, N., Nakano, S., Inoue, M., Kiyonaka, S., Mori, Y., Morii, T.
  • 雑誌名: T. Angew. Chem. 49 ページ: 2150-2153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design Strategies of Fluorescent Biosensors Based on Biological macromolecular Receptors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tainaka, K., Sakaguchi, R., Hayashi, H., N akano, S., Liew, F.-F., Morii, T.
  • 雑誌名: Sensors 10 ページ: 1355-1376
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Single Circularly Permuted GFP Sensor for Inosito1-1, 3, 4, 5-tetrakisphosphate Based on a Split PH Domain (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: Vol.17 号: 20 ページ: 7381-7386
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2009.08.015
• [雑誌論文] Development of A Fluorescent Ribonucleopeptide Sensor for Histamine. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, M., Hayashi, H., Hasegawa, T., Morii, T.
  • 雑誌名: T. Trans. Mat. Res. Soc. Jpn. 34 ページ: 515-527
  • NAID: 130005004037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological activities of a pyrazole compound. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106 ページ: 5400-5405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Pairing Mechanism of Phosphorylation Effect upon Amyloid Fibrillation of Human Tau Core Peptide (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: Vol.47 号: 45 ページ: 11847-11857
  • DOI: 10.1021/bi8010994
  • 査読あり
• [雑誌論文] Context-dependent fluorescence detection of aphosphorylated tyrosine residue by aribonucleopeptide. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, T., Hagiwara, M., Fukuda, M.,Nakano, S., Fujieda, N., Morii, T.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130 ページ: 8804-8812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Context-xpendent fluorescence detection of aphos phorylated tyrosine residue by a ribonucleopeptide. (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 雑誌名: J. Am. 130 ページ: 8804-8812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Pairing Mechanism of Phosphorylation Effect upon Amyloid Fibrillation of Human Tau Core Peptide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 11847-11857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Context-dependent fluorescence detection of a phosphory lated tyrosine residue by a ribonucleo peptide
  • 著者名/発表者名: T. Morii, et al
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: (864)(1)
• [学会発表] Assembling functional protein-nucleic acids complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: Dongguk University
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Development of the attachment technology of functional proteins on DNA origami (2011)
  • 著者名/発表者名: Ngo T.A., Nakata E., Liew F.F., Nishiguchi Y., Morii T.
  • 学会等名: 11th iCeMS International Symposium
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2011-12-06
• [学会発表] Facile conversion of RNA aptamers to modular fluorescent sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamura T., Nakano S., Nakata E., Morii T.
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] A Modular Strategy for Assembling Receptors and Sensors from Ribonucleopeptides (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: 2nd Asian 3 Round Table on Nucleic Acids
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] A Modular Strategy for Assembling Receptors and Sensors from Ribonucleopeptides (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Morii
  • 学会等名: 2nd Asian 3 Round Table on Nucleic Acids
  • 発表場所: Wuhan (China)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Functional Ribonucleopeptides (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Morii
  • 学会等名: Bioorganic Chemistry Gordon Research Conference
  • 発表場所: Andover (USA)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-13
• [学会発表] Modular Functionalization of Ribonucleopeptide Assemblies (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: School of Physical & Mathematical Sciences
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2011-04-13
• [学会発表] Modular Functionalization of Ribonucleopeptide AssembliesModular Functionalization of Ribonucleopeptide Assemblies (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Morii
  • 学会等名: The seminar at School of Physical & Mathematical Sciences, Nanyang Technological University
  • 発表場所: Singapore (Singapore)(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-13
• [学会発表] Molecular Recognitiom by Ribonucleopeptides (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Molecular Recognitiom byRibonucleopeptides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Morii
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Fluorescent Biosensors from Ribonucleopeptides (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: Asian 3 Roundtable on Nucleic Acids
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Selective Detection of Cellular Signaling Molecules. (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: 1st Asian Chemical Biology Conference
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2010-06-27
• [学会発表] ATP結合性リボヌクレオペプチドリセプターの構造と基質認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仲野瞬、福田将虎、真嶋司、片平正人、森井孝
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 蛍光性リボヌクレオペプチド複合体によるカテコールアミン類の選択的認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 劉芳芳、福田将虎、仲野瞬、田井中一貴、森井孝
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] タウタンパク質凝集コアペプチドのアミロイド繊維形成におけるリン酸化の効果(1) (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上雅文、田井中一貴、今野卓、森井孝
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] タウタンパク質凝集コアペプチドのアミロイド繊維形成におけるリン酸化の効果(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 開田真次、井上雅文、田井中一貴、今野卓、森井孝
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 細胞内シグナル分子を標的とした蛍光センサーの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森井孝
  • 学会等名: 第5回ケミカルバイオロジー・第2回センシングバイオロジーシンポジウム
  • 発表場所: 東京医科歯科大学
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] Chemical approaches untangling dynamics of cellular signaling molecules, Kyoto-Oxford Univ (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: Collaborative Forum
  • 発表場所: U. K.
  • 年月日: 2010-02-05
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Fluorescent Sensors From Ribonucleopeptides. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Morii
  • 学会等名: 3rd Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Republic of Korea
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Structural aspects for the function of ATP-binding ribonucleopeptide receptors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakano, S., Fukuda, M., Mashima, T., Katahira, M., Morii, T.
  • 学会等名: 6th internatinalSymposium on Nucleic Acids Chemistry 2009
  • 発表場所: Takayama Public Cultural Hall
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] リボヌクレオペプチド複合体による蛍光センサーの設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森井孝
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ATP結合性リボヌクレオペプチドリセプターの機能と構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 仲野瞬、福田将虎、真嶋司、片平正人、森井孝
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム・第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] A modular strategy for tailoringfunctional ribonucleopeptide complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Morii
  • 学会等名: 2ndSwitzerland-Japan Biomolecular ChemistrySymposium
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] A modular strategy for tailoring functional ribonucleopeptide complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Morii
  • 学会等名: 2nd Switzerland-Japan Biomolecular Chemistry Symposium
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Fluorescent Sensors From Ribonucleopeptides (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: 3rd Asia-Pacific Int.
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Functional Ribonucleo peptide Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: 2nd Swiss-Japan Biomolecular Chemistry Symposium 2009
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Design of Ribonucleopeptide-based Receptors and Fluorescent Sensors. (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] A Modular Strategy for Tailoring Ribonucleopeptide-based Fluorescent Sensor (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: Int. Sympo. On Molecular Recognition of DNA : Biological Applications
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Design of Ribonucleopeptide-based Receptors and Fluorescent Sensors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morii
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
• [図書] 第6章機能性RNA-タンパク質複合体,核酸化学のニュートレンドDNA/RNAの新たな可能性を拓く (2011)
  • 著者名/発表者名: 森井孝
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Biosensors for Health,Environment and Biosecurity(Recent progress in the construction methodologyof fluorescent biosensors based onbiomolecules.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakata, E., Liew, F.-F., Nakano, S., Morii, T.
  • 出版者: InTech
• [図書] Recent progress in the construction methodology of fluorescent biosensors based on biomolecules. "Biosensors for Health, Environment and Biosecurity" (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakata, E., Liew, F.-F., Nakano, S., Morii, T.
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: InTech
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/materia1/a-12_j.htm
• [備考]
  • URL: http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/english/soshiki/biofunctional.html
• [備考]
  • URL: http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/english/soshiki/biofunctional.html
• [産業財産権] (2011)
  • 発明者名: 森井孝,中田栄司,松本桂彦
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権番号: 2011-244709
  • 出願年月日: 2011-11-08
• [産業財産権] RNA高精度検出用蛍光プローブ (2011)
  • 発明者名: 森井孝、中田栄司、松本桂彦
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 出願年月日: 2011-11-08