| 研究課題/領域番号 |
22KJ0264
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| 補助金の研究課題番号 |
22J13502 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中根 啓太 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | タンパク質間相互作用 / プロテオミクス / タンパク質修飾 / 近接標識 / 細胞内標識 / タンパク質化学修飾 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質間相互作用は複数の異なるタンパク質分子が複合体を形成する現象であり、細胞内シグナル伝達の解明や転写メカニズムの解明に重要である。しかし、従来の解析手法では、解析対象が制限される場合や動的な相互作用の解析が困難であった。本研究では、光触媒近傍で制御可能な一重項酸素によるタンパク質標識反応を基盤とする新規細胞内近接標識法を開発し、高感度かつ、高い時空間分解能で網羅的に、細胞内の動的なタンパク質間相互作用を解析する手法を創出する。
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| 研究実績の概要 |
本申請研究は、光触媒を用いたタンパク質近接標識技術とプロテオミクス解析技術を組み合わせることでタンパク質間相互作用を解析する技術の創出を目的とした。
2022年度において、光触媒の選定および細胞内局所空間でのタンパク質修飾反応制御に成功した。具体的には、核に光触媒を局在させた後にヒスチジン残基近接修飾反応を実施することで、細胞内の核を選択的に化学修飾することに成功した。さらに、副次的な成果として、光触媒を複数検討することで、チロシン残基修飾反応を選択的に進行させる触媒、およびヒスチジン残基修飾反応を選択的に進行させる触媒を見出した。さらに、開発した細胞内局所空間での反応制御を応用して、プロテオミクス解析のためのサンプルサンプル調製に応用した。
一方で、本技術を確立、さらに発展させるためには、多くの条件検討・プロテオミクスサンプル調製・解析等のハイスループット化は重要であると考えた。2023年度では、申請者はハイスループットな実験技術を身に着けるために、2023年5月-3月の10カ月間、米国アルバートアインシュタイン医科大学に留学した。また、本申請研究において重要である、プロテオミクス、および周辺領域である創薬科学の知識・技能を深めることができた。さらに、マウスを用いた薬物投与実験（動物実験）を実施したことで、本申請研究で開発したタンパク質間相互作用解析技術を、動物レベルで応用するために必要な知識・技能を身に着けることができた。
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