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圧力によるタンパク質解離・会合の制御技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21570163
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関岐阜大学

研究代表者

鎌足 雄司  岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 助教 (70342772)

研究分担者 武藤 淳二  科学警察研究所, 法科学第一部, 主任研究官 (80432186)
山口 圭一  岐阜大学, 人獣感染防御研究センター, 助教 (90432187)
連携研究者 山口 圭一  岐阜大学, 連合創薬医療情報研究科, 特別研究員(PD)
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 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード生物物理学 / フォールディング / 神経変性疾患 / プリオン病 / 凝集 / 圧力 / 巻き戻り / リゾチーム / 生物物理 / 脳神経疾患 / 能変性疾患 / 脳神経変性疾患
研究概要

本研究の目的は、人の健康やタンパク質の生産の上で深刻な問題となっているタンパク質の凝集の問題を解決するために、タンパク質の解離・会合を制御する技術を開発することである。そのため本研究では、下記の4つの項目の研究を進め、高圧力および低分子化合物による凝集制御の有効性を示した。1.高圧NMR法を用い、高圧下で凝集を抑制した条件で、タンパク質リゾチームの変性初期過程を観測し、準安定状態および変性中間体を平衡条件下で初めて観測することに成功した(Kamatari et al., Biophys Chem. 156, 24-30, 2011)。2.大容量高圧装置の構築と巻き戻し実験を行った。3.高圧蛍光装置の構築とアミロイド繊維解離実験を行った。4.我々は凝集抑制のために、圧力だけではなく低分子化合物の効果も検討した。新たにプリオン病の凝集を抑制する複数の新規化合物を発見した(Hosokawa-Muto et al., Antimicrob. Agents Chemother., 53, 765-771, 2009)。また、抗プリオン化合物GN8の最適化を行い、より効果の高い化合物を報告した(Kimura et al., Bioorg Med Chem Lett. 21, 1502-1507, 2011)。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (26件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Structure-based discovery of anti-influenza virus A compounds among medicines.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka M, Minakuchi M, Kawaguchi A, Nagata K, Kamatari Y, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta.

      巻: 1820 ページ: 90-95

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-based discovery of anti-influenza virus A compounds among medicines2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka M., et al
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta.

      巻: 1820 号: 2 ページ: 90-95

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2011.11.003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3,4-Dicaffeoylquinic Acid, a Major Constituent of Brazilian Propolis, Increases TRAIL Expression and Extends the Lifetimes of Mice Infected with the Influenza A Virus2012

    • 著者名/発表者名
      Takemura T, Urushisaki T, Fukuoka M, Hosokawa-Muto J, Hata T, Okuda Y, Hori S, Tazawa S, Araki Y, Kuwata K
    • 雑誌名

      Evid.Based Complement.Alternat.Med.

      巻: (in press) ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2012/946867

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cavity hydration as a gateway to unfolding : An NMR study of hen lysozyme at high pressure and low temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Kamatari, Y. O., Smith, L. J., Dobson, C. M., Akasaka, K.
    • 雑誌名

      Biophys. Chem

      巻: 156 ページ: 24-30

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of GN8 derivatives and evaluation of their antiprion activity in TSE-infected cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Kimura T, Hosokawa-Muto J, Kamatari YO, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 21 ページ: 1502-1507

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeoylquinic acids are major constituents with potent anti-influenza effects in brazilian green propolis water extract.2011

    • 著者名/発表者名
      Urushisaki T, Takemura T, Tazawa S, Fukuoka M, Hosokawa-Muto J, Araki Y, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Evid. Based Complement. Alternat. Med.

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3, 4-Dicaffeoylquinic Acid, a Major Constituent of Brazilian Propolis, Increases TRAIL Expression and Extends the Lifetimes of Mice Infected with the Influenza A Virus.2011

    • 著者名/発表者名
      Takemura T, Urushisaki T, Fukuoka M, Hosokawa-Muto J, Hata T, Okuda Y, Hori S, Tazawa S, Araki Y, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Evid. Based Complement. Alternat. Med.

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 9-substituted 2, 3, 4, 9-tetrahydro-1H-carbazole derivatives and evaluation of their anti-prion activity in TSE-infected cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kimura T, Hosokawa-Muto J, Asami K, Murai T, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Eur. J. Med. Chem.

      巻: 46 ページ: 5675-5679

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of GN8 derivatives and evaluation of their antiprion activity in TSE-infected cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kimura T, Hosokawa-Muto J, Kamatari YO, Kuwata K
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      巻: 21 号: 5 ページ: 1502-1507

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2010.12.132

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeoylquinic acids are major constituents with potent anti-influenza effects in brazilian green propolis water extract2011

    • 著者名/発表者名
      Urushisaki T, Takemura T, Tazawa S, Fukuoka M, Hosokawa-Muto J, Araki Y, Kuwata K
    • 雑誌名

      Evid.Based Complement.Alternat.Med.

      巻: (in press) 号: 1

    • DOI

      10.1155/2011/254914

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 9-substituted 2,3,4,9-tetrahydro-1H-carbazole derivatives and evaluation of their anti-prion activity in TSE-infected cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kimura T, Hosokawa-Muto J, Asami K, Murai T, Kuwata K
    • 雑誌名

      Eur.J.Med.Chem.

      巻: 46 号: 11 ページ: 5675-5679

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2011.08.039

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Respiratory and cardiovascular toxicity studies of a novel antiprion compound, GN8, in rats and dogs2011

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa-Muto J, Kimura T, Kuwata K
    • 雑誌名

      Drug.Chem.Toxicol.

      巻: (in press) 号: 3 ページ: 264-271

    • DOI

      10.3109/01480545.2011.598533

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cavity hydration as a gateway to unfolding : An NMR study of hen lysozyme at high pressure and low temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Kamatari, Y.O., Smith, L.J., Dobson, C.M., Akasaka, K.
    • 雑誌名

      Biophys.Chem.

      巻: 156 ページ: 24-30

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variety of antiprion compounds discovered through an in silico screen based on cellular-form prion protein structure : Correlation between antiprion activity and binding affinity.2009

    • 著者名/発表者名
      J. Hosokawa-Muto, Y. O. Kamatari, H. K. Nakamura, K. Kuwata
    • 雑誌名

      Antimicrob. Agents Chemother.

      巻: 53 ページ: 765-771

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variety of antiprion compounds discovered through an in silico screen based on cellular-form prion protein structure : Correlation between antiprion activity and binding affinity.2009

    • 著者名/発表者名
      J.Hosokawa-Muto, Y.O.Kamatari, H.K.Nakamura, K.Kuwata
    • 雑誌名

      Antimicrob.Agents Chemother. 53

      ページ: 765-771

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 構造生物学・医学・論理的創薬の拠点構築を目指して2012

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      第一回岐阜構造生物学・医学・論理的創薬研究会シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2012-03-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Cavity hydration as a gateway to unfolding : An NMR study of hen lysozyme at high pressure and low temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, L. J. Smith, C. M. Dobson, K. Akasaka
    • 学会等名
      6th International Meeting on Biomolecules under Pressure
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Low-lying excited state of prion protein directly linked to pathogenic conversion2011

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, K. Yamaguchi, & K. Kuwata
    • 学会等名
      The International Symposium on Nuclear Magnetic Resonance 2011
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-11-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Cavity hydration as a gateway to unfolding : An NMR study of hen lysozyme at high pressure and low temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Kamataria, Y. O., Akasaka, K.
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Cavity hydration and the dynamics of a protein2011

    • 著者名/発表者名
      A. Maeno, R. Kitahara, Y. O. Kamatari, Sunilkumar P. N., K. Akasaka
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] FK506 prolongs survival time of FK-1 infected mice2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakagaki, K. Satoh, Y. Kamatari, R. Atarashi, N. Nishida
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Sciences 2011 Congress
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Discovery of anti-influenza virus compounds from medicines on the market2011

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuoka, M. Minakuchi, A. Kawaguchi, K. Nagata, Y. O Kamatari, K. Kuwata
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Sciences 2011 Congress
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] プリオンタンパク質への結合様式による抗プリオン化合物の分類と作用機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司,早野陽介,山口圭一,武藤(細川)淳二,桑田一夫
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-11-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Classification of anti-prion compounds based on the binding properties of prion proteins2010

    • 著者名/発表者名
      Kamatari, Y. O.
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)による構造解析に向けたデュアルピンポイント蛍光標識プリオン蛋白質の合成2010

    • 著者名/発表者名
      武藤淳二
    • 学会等名
      第149回日本獣医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] プリオンタンパク質構造変換におけるホットスポットと抗プリオン化合物2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      第2回先端創薬医療シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 無細胞蛋白質合成系を用いたデュアルピンポイント蛍光標識プリオン蛋白質の合成2009

    • 著者名/発表者名
      武藤淳二,山口圭一,鎌足雄司,桑田一夫
    • 学会等名
      第4回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-11-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] プリオンタンパク質構造変換におけるホットスポットと抗プリオン化合物2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司,早野陽介,木村力,武藤淳二,石倉孝一,山本典史,山口圭一,桑田一夫
    • 学会等名
      第48回NMR討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2009-11-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 抗プリオン化合物GN8の類縁体合成および活性評価2009

    • 著者名/発表者名
      木村力,武藤淳二,鎌足雄司,桑田一夫
    • 学会等名
      第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-11-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] プリオン病におけるタクロリムスの治療効果2009

    • 著者名/発表者名
      中垣岳大,佐藤克也,鎌足雄司,新竜一郎,石橋大輔,山口尚宏,西田教行
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] アンバーおよび4塩基コドンを用いたデュアルピンポイント蛍光標識プリオン蛋白質の合成2009

    • 著者名/発表者名
      武藤(細川)淳二,山口圭一,鎌足雄司,桑田一夫
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Hot spot for pathogenic conversion of prion protein and anti-prion compounds2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      Frontiers in Nanoscience and Technology-Multi-dimension Seminar
    • 発表場所
      石川
    • 年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Hot spot for pathogenic conversion of prion protein and anti-prion compunds2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      Frontiers in Nanoscience and Technology -Multi- dimension Seminar
    • 発表場所
      石川
    • 年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Isotope Labeled Anti-Prion Compound GN8 Derivative and Evaluation of Its Blood-Brain Barrier Permeability Using Positron Emission Tomography2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kimura、J.Muto、Y.O.Kamatari、K.Kuwata
    • 学会等名
      2009 World Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Isotope Labeled Anti-Prion Compound GN8 Derivative and Evaluation of Its Blood-Brain Barrier Permeability Using Positron Emission Tomography2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura、J. Muto、Y. O. Kamatari、K. Kuwata
    • 学会等名
      Montreal
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] NMRでタンパク質の構造・揺らぎ・相互作用を見る2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司,桑田一夫
    • 学会等名
      第16回岐阜シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 論理的創薬による抗ウイルス薬の開発2009

    • 著者名/発表者名
      福岡万佑子,中村寛則,鎌足雄司,桑田一夫
    • 学会等名
      第16回岐阜シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a variety of anti-prion compounds that acts as chemical chaperons2009

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, J. Hosokawa-Muto, H. K. Nakamura, Y. Hayano, K. Kuwata
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2009-06-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] New evaluation scheme for anti-prion compounds using ensemble of docking models2009

    • 著者名/発表者名
      H. K. Nakamura, J. Hosokawa-Muto, Y. O. Kamatari, K. Kuwata
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2009-06-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of double-fluorescent-labeled prion protein system for FRET analysis2009

    • 著者名/発表者名
      J. Muto, K.-I. Yamaguchi, Y. O. Kamatari, K. Kuwata
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2009-06-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 作用機構による抗プリオン化合物の分類2009

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      第2回長崎プリオン研究会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2009-04-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kamatari/publication.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kamatari/publication.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kamatari/publication.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] プリオンタンパク質構造変換抑制剤及びその利用2009

    • 発明者名
      桑田一夫、木村力、武藤淳二
    • 権利者名
      岐阜大学
    • 産業財産権番号
      2009-118076
    • 出願年月日
      2009-05-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] アイソトープ標識化合物及びアイソトープ標識化合物前駆体2009

    • 発明者名
      桑田一夫、木村力、武藤淳二、古山浩子、鈴木正昭、渡辺恭良、土居久志、佐古健生
    • 権利者名
      理化学研究所、岐阜大学
    • 産業財産権番号
      2009-218247
    • 取得年月日
      2009-09-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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