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非天然型リジン誘導体をプローブとしたケミカルバイオロジー

研究課題

研究課題/領域番号 24550203
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

柳沢 達男  国立研究開発法人理化学研究所, 横山構造生物学研究室, 研究員 (10450420)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードバイオテクノロジー / 非天然型アミノ酸 / タンパク質 / 翻訳後修飾 / ケミカルバイオロジー / tRNA / ピロリジン / ピロリジルtRNA合成酵素 / ピロリジルtrNA合成酵素 / アミノアシルtRNA合成酵素 / 翻訳
研究成果の概要

研究代表者は翻訳終結因子欠損大腸菌およびピロリジルtRNA合成酵素(PylRS)・tRNA(Pyl)システムを用いてメチルリジン誘導体BocKme1をヒストンH3タンパク質の複数カ所、K4、K9、K27、K36、K79の位置に導入したのち、Boc基を脱保護することでモノメチルリジンを複数含むタンパク質を数mg~数十mgオーダーで調製することに成功した。本研究におけるモノメチルリジン含有ヒストンタンパク質の調製法を利用することでエピジェネティクス研究の進展が期待される。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] A SelB/EF-Tu/aIF2γ-like protein from Methanosarcina mazei in the GTP-bound form binds cysteinyl-tRNA(Cys).2015

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T., Ishii, R., Hikida, Y., Fukunaga, R., Sengoku, T., S. Sekine, Yokoyama,S.
    • 雑誌名

      J. Struct. Funct. Genomics

      巻: 16 号: 1 ページ: 25-41

    • DOI

      10.1007/s10969-015-9193-6

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple site-specific installations of N(ε)-monomethyl-L-lysine into histone proteins by cell-based and cell-free protein synthesis2014

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T., Takahashi, M., Mukai, T., Sato, S., Wakamori, M., Shirouzu, M., Sakamoto, K., and Umehara, T. and Yokoyama, S.
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 15 号: 12 ページ: 1830-1838

    • DOI

      10.1002/cbic.201402291

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expanded genetic code technologies for modified lysine installation at multiple sites2014

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T., Umehara, T., Sakamoto, K., and Yokoyama, S.
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 15 号: 15 ページ: 2181-2187

    • DOI

      10.1002/cbic.201402266

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RF1ノックアウト大腸菌のタンパク質発現系および無細胞タンパク質合成系を利用したモノメチルリジンのヒストンへの部位特異的複数導入2015

    • 著者名/発表者名
      高橋美穂子、柳沢達男、向井崇人、佐藤心、若森昌聡、白水美香子、坂本健作、梅原崇史、横山茂之
    • 学会等名
      第10回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      横浜 理研横浜キャンパス
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非天然型アミノ酸の部位特異的導入技術とタンパク質科学研究への展開2015

    • 著者名/発表者名
      柳沢達男、梅原崇史、坂本健作、横山茂之
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会大会
    • 発表場所
      徳島 あわぎんホール
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 翻訳終結因子RF1欠損大腸菌のタンパク質発現系および無細胞タンパク質合成系を利用したモノメチルリジンのヒストンタンパク質への部位特異的複数導入2015

    • 著者名/発表者名
      ○高橋美穂子、柳沢達男、向井崇人、佐藤心、若森昌聡、白水美香子、坂本健作、梅原崇史、横山茂之
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス、岡山
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Expanded genetic code technologies for incorporating lysine residues with naturally-occurring post-translational modifications at multiple sites in proteins.2015

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T., Fujii, Y., Sakamoto, K., Umehara, T., ○Yokoyama, S.
    • 学会等名
      RIKEN Epigenetics in Kobe 2015
    • 発表場所
      理研CDB、神戸
    • 年月日
      2015-02-13 – 2015-02-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 翻訳終結因子RF1欠損大腸菌のタンパク質発現系および無細胞タンパク質合成系を利用したモノメチルリジンのヒストンタンパク質への部位特異的複数導入2014

    • 著者名/発表者名
      ○柳沢達男、高橋美穂子、向井崇人、佐藤心、若森昌聡、白水美香子、坂本健作、梅原崇史、横山茂之
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館、京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Expanded Genetic Code Technologies for Incorporating Modified Lysine at Multiple Sites: Multiple Site-Specific Installations of N(ε)-Monomethyl-L-Lysine into Histone Proteins by Cell-Based and Cell-Free Protein Synthesis.2014

    • 著者名/発表者名
      ○Yanagisawa, T., Takahashi, M., Mukai, T., Sato, S., Wakamori, M., Shirouzu, M., Sakamoto, K., Umehara, T., Yokoyama, S.
    • 学会等名
      25th tRNA Conference 2014
    • 発表場所
      Kyllini, Greece
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Expanded Genetic Code Technologies for Incorporating Modified Lysine at Multiple Sites: Multiple Site-Specific Installations of N(ε)-Monomethyl-L-Lysine into Histone Proteins by Cell-Based and Cell-Free Protein Synthesis.2014

    • 著者名/発表者名
      ○Yanagisawa, T., Takahashi, M., Mukai, T., Sato, S., Wakamori, M., Shirouzu, M., Sakamoto, K., Umehara, T., Yokoyama, S.
    • 学会等名
      The 12th Interdisciplinary Exchange Evening
    • 発表場所
      理研和光キャンパス、和光市
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 翻訳終結因子RF1欠損大腸菌のタンパク質発現系および無細胞タンパク質合成系を利用したモノメチル化リジンのヒストンへの部位特異的複数導入2014

    • 著者名/発表者名
      ○柳沢達男、高橋美穂子、向井崇人、佐藤心、若森昌聡、白水美香子、坂本健作、梅原崇史、横山茂之
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      ウインクあいち、名古屋
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of histone proteins with multiple and site-specific monomethyl-lysines2014

    • 著者名/発表者名
      ○Umehara, T., Yanagisawa, T., Takahashi, M., Mukai, T., Sato, S., Wakamori, M., Shirouzu, M., Sakamoto, K., Yokoyama, S.
    • 学会等名
      FASEB meeting (2014): Biological Methylation: Regulation of Chromatin, Epigenetics, and Disease
    • 発表場所
      Nassau, Bahamas
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 翻訳終結因子欠損大腸菌のタンパク質発現系および無細胞タンパク質合成系を利用したモノメチル化リジンのヒストンへの部位特異的複数導入2014

    • 著者名/発表者名
      ○柳沢達男、高橋美穂子、向井崇人、佐藤心、若森昌聡、白水美香子、坂本健作、梅原崇史、横山茂之
    • 学会等名
      第9回ケミカルバイオロジー学会大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、大阪
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] In vivo and in vitro site-specific incorporation/installation of non-canonical lysine derivatives into proteins by using pyrrolysyl-tRNA synthetase-tRNAPyl pair and its application for epigenetic studies2014

    • 著者名/発表者名
      ○Tatsuo Yanagisawa, Mihoko Takahashi, Shin Sato, Takahito Mukai, Masatoshi Wakamori, Mikako Shirouzu, Takashi Umehara, Kensaku Sakamoto, and Shigeyuki Yokoyama
    • 学会等名
      RIKEN EPIGENETICS in Yokohama
    • 発表場所
      横浜、理研横浜キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Crystallographic studies on specific aminoacylation of tRNA and genetic code expansion2013

    • 著者名/発表者名
      Naganuma M, Sasaki HM, Mukai T, Yanagisawa T, Ohtake K, Wakamori M, Hikida Y, Higashijima K, Shibata R, Nishimoto M, Bessho Y, Chong YE, Guo M, Yang XL, Shimmel P, Fukunaga R, Harada Y, Kimoto M, Adachi J, Hino N, Sato A, Hayashi A, Terada T, Umehara T, Ito T, Sekine S, Hirao I, Shirouzu M, Sakamoto K, ○Yokoyama S.
    • 学会等名
      7th International Conference on Structural Genomics 2013
    • 発表場所
      札幌、京王プラザホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of histone with multiple site-specific monomethylation for reconstitution of epigenetic nucleosome2013

    • 著者名/発表者名
      ○Mihoko Takahashi, Tatsuo Yanagisawa, Shin Sato, Masatoshi Wakamori, Takahito Mukai, Mikako Shirouzu, Kensaku Sakamoto1, Shigeyuki Yokoyama, Takashi Umehara
    • 学会等名
      The 65th Fujihara Seminar; International Symposium on Synthetic Biology of Unnatural Base Pairs and Amino Acids
    • 発表場所
      苫小牧、グランドホテルニュー王子
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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