タンパク質機能ポケットへの二波長光反応性蛍光トランスファー技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21310138
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 富山大学
• 研究代表者: 友廣 岳則 富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (70357581)
• 研究分担者: 畑中 保丸 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 教授 (30111181)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2010年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2009年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 光クロスリンク / ジアジリン / 蛍光ラベル / 光シス.トランス異性化 / 生体分子相互作用解析 / 光シス-トランス異性化 / 光シスートランス異性化

研究概要

蛍光可視化は高い空間的分解能を持つためタンパク質の挙動解析に多用されるが、シグナル解析等に有効な機能部位への蛍光化法は少ない。今回、光照射のみで標的タンパク質を捕捉し、さらに切断と同時に機能部位に蛍光基を形成する、新しい光アフィニティーラベル化法を開発した。小分子からタンパク質に至る生体分子相互作用系で実証し、さらにその蛍光ラベルタンパク質を用いた基質結合解析に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Photochemical Construction of Coumarin Fluorophore on Affinity-Anchored Protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T., Kato, K., Masuda, S., Kishi, H., Hatanaka, Y
  • 雑誌名: Bioconjug. Chem 巻: 22 ページ: 315-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapidly photoactivatable ATP probes for specific labeling of tropomyosin within the actomyosin protein complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Tomohiro, T., Hatanaka Y
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 21 ページ: 2252-2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel fluorophore tagging of protein at the interacting site by photocross-linking (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T., Kato, K., and Hatanaka, Y
  • 雑誌名: Photomed. Photobiol 巻: 33 ページ: 1-2
• [雑誌論文] Photochemical Construction of Coumarin Fluorophore on Affinity-Anchored Protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T.
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 巻: 22 号: 3 ページ: 315-318
  • DOI: 10.1021/bc100598r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Fluorophore Tagging of Protein at The Interacting Site by Photocross-Linking (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T.
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 巻: 33 ページ: 1-2
• [雑誌論文] Identification of a substrate-binding site in a peroxisomalβ-oxidation enzyme by photoaffinity labeling with a novel palmitoyl derivative (2010)
  • 著者名/発表者名: Kashiwayama, Y., Tomohiro T., Narita K., Suzumura M., Glumoff T., Hiltunen J. K., Van Veldhoven P. P., Hatanaka Y., and Imanaka T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 26315-26325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of diazirinyl organo-platinum compounds for manipulations of photoaffinity labeled components (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M., Furukawa K., Tomohiro T., and Hatanaka Y
  • 雑誌名: Chem. Pharm. Bull 巻: 58 ページ: 405-407
  • NAID: 130000255923
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and applications of novel photoactivatable platinum cross-linker (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T., Ohi, M., Hatanaka, Y
  • 雑誌名: Photomed. Photobiol 巻: 32 ページ: 23-24
• [雑誌論文] Cell-based beta2-adrenergic receptor-ligand binding assay using synthesized europium-labeled ligands and time-resolved fluorescence (2010)
  • 著者名/発表者名: Martikkala E., Lehmusto M., Lilja M., Rozwandowicz-Jansen A., Lunden J., Tomohiro T., Hanninen P., Petaja-Repo U., and Harma H
  • 雑誌名: Anal. Biochem 巻: 392 ページ: 103-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a substrate-binding site in a peroxisomal β-oxidation enzyme by photoaffinity labeling with a novel palmitoyl derivative (2010)
  • 著者名/発表者名: Kashiwayama Y.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 285 ページ: 26315-26325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Fluorophore Tagging of Protein at The Interacting Site by Photocross-Linking (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T.
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 巻: 32 ページ: 23-24
• [雑誌論文] Synthesis and application of novel multifunctional cross-linker (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T., Kato, K., Hatanaka, Y
  • 雑誌名: Photomed. Photobiol 巻: 31 ページ: 11-12
• [雑誌論文] Synthesis and application of novel multifunctional cross-linker (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Tomohiro
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 31 ページ: 11-12
• [学会発表] 段階光反応性ATP光プローブによるGDHの蛍光ラベル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] 新規ペプチド性光プローブを用いたタンパク質VSRの結合解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本正大
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] 効率的な蛍光ラベル移植を目的としたクマリン形成型光クロスリンカーの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本章人
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] Identification of a Substrate-binding Site in a Peroxisomal β-Oxidation Enzyme by Diazirine-based Photoaffinity Labeling (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T.
  • 学会等名: 8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS11)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] σヒドロキシ桂皮酸型ジアジリン誘導体の合成と光反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二,山本章人,大井睦美,千葉順哉,友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第123総会年会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] o-ヒドロキシ桂皮酸型ジアジリン誘導体の合成と光反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第123総会年会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 光クロスリンクを利用した相互作用部位への新規蛍光タグ化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 友廣岳則
  • 学会等名: 第33回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 大阪(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-22
• [学会発表] Synthesis of Multifunctional Diazirine Probes and Their Application in the Chemical Biology (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro, T.
  • 学会等名: The 5th International Symposium of Aliphatic Compounds
  • 発表場所: St.Petersburg, Russia(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] 光化学的蛍光ラベル化を目的とした発蛍光性ATPプローブの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二
  • 学会等名: ケミカルバイオロジー学会第6回年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 光クロスリンクを利用した相互作用部位への新規蛍光タグ化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 第33回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 光化学的蛍光ラベル化を目的とした発蛍光性ATPプローブの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二,増田宗太,友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第6回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Synthesis of multifunctional diazirine probes andtheir application in the chemical biology (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro T., and Hatanaka Y
  • 学会等名: 5th International Symposium of Aliphatic Compounds
  • 発表場所: St. Petersburg, Russia
• [学会発表] ペプチド性新規光クロスリンカーによるタンパク質VSRへの蛍光基のトランスファー解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森本正大
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 二段階光反応性新規ATPプローブによるアクトミオシンの光蛍光ラベル化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪ノロ裕二
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 発蛍光性アフィニティーラベルによるシグナルペプチドと膜タンパク質VSRの相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森本正太,友廣岳則,丸山伸之,畑中保丸
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第122回例会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2010-11-21
• [学会発表] Photochemical fluorophore construction at the interacting site of Pt-DNA binding protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro T.
  • 学会等名: The 5th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference : AsBIC-V
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 連続光反応によるDNA結合蛋白質相互作用部位への蛍光ラベル化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 友廣岳則
  • 学会等名: 第32回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] 新規ジアジリン導入シグナルペプチドプローブの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森本正大
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 光化学的手法によるDNA結合タンパク質蛍光可視化法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大井睦美
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Photochemical fluorophore construction at the interacting site of Pt-DNA binding protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro T., Ohi M., and Hatanaka Y
  • 学会等名: 5th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference : AsBIC-V
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] 二段階光反応を利用した細胞の新蛍光標識法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増田宗太,加藤健一,友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 光化学的手法によるDNA結合タンパク質蛍光の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大井睦美,友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 発蛍光性ジアジリンとこれを導入した新規ATPプローブの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 猪ノ口裕二,増田宗太,友廣岳則,畑中保丸
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 桂皮酸型光反応性Pt錯体によるDNA結合タンパク質の蛍光ラベル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 友廣岳則,大井睦美,畑中保丸
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第121総会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-12-06
• [学会発表] 二波長光反応性蛍光トランスファー技術の開発と細胞蛍光標識への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田宗太
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第121総会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-12-06
• [学会発表] 連続光反応による相互作用分子の蛍光可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 友廣岳則
  • 学会等名: 第31回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-24
• [備考] 友廣岳則:第32回日本光医学・光生物学会奨励賞(生物・化学領域)「連続光反応によるDNA結合タンパク質相互作用部位への蛍光ラベル化」