様々なアミノ酸サイトでのペプチドフラグメント縮合を可能とする高汎用性補助基の開発

• 研究課題/領域番号: 24590010
• 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: 化学系薬学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 重永 章 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (10423394)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: Native Chemical Ligation / フラグメント縮合 / タンパク質化学合成 / 光解離性補助基 / NCL / タンパク質化学 / ペプチド化学

研究成果の概要

本研究では、様々なアミノ酸サイトでのペプチドフラグメント縮合を可能とする高汎用性補助基の開発を目的とした。タンパク質化学合成では、まずペプチドフラグメントを固相合成した後、これらフラグメントを液相にて縮合する。従来の縮合法では縮合サイトにシステイン（Cys）残基が必須となるため、合成可能なタンパク質が限られる。本研究ではこの制約を打破するため、Cys側鎖模倣型補助基を利用したCys不要なフラグメント縮合法の確立を目指した。この結果、補助基の開発に成功するとともに、アスパラギン部位でのペプチドフラグメント縮合に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Liquid-phase synthesis of bridged peptides using olefin metathesis of protected peptide with long aliphatic chain anchor (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Aihara, C. Komiya, A. Shigenaga, T. Inokuma, D. Takahashi and A. Otaka
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 3 ページ: 696-699
  • DOI: 10.1021/ol503718j
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a fluoride-responsive amide bond cleavage device that is potentially applicable to a traceable linker (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto, N. Maeda, C. Komiya, T. Tanaka, M. Denda, K. Ebisuno, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 34 ページ: 5122-5127
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.05.110
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a traceable linker containing a thiol-responsive amino acid for the enrichment and selective labelling of target proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto, M. Denda, N. Maeda, M. Kita, C. Komiya, T. Tanaka, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 12 号: 23 ページ: 3821-3826
  • DOI: 10.1039/c4ob00622d
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of caged non-hydrolyzable phosphoamino acids and application to photo-control of binding affinity of phosphopeptide mimetic to phosphopeptide-recognizing protein (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Ebisuno, M. Denda, K. Ogura, T. Inokuma, A. Shigenaga, and A. Otaka
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 巻: 22 号: 11 ページ: 2984-2991
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.04.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 重永 章、大高 章
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 65 ページ: 849-856
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Examination of native chemical ligation using peptidyl prolyl thioester (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, A. Shigenaga, K. Sato, Y. Tsuda, K. Sakamoto, and A. Otaka.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 1 ページ: 58-60
  • DOI: 10.1039/c3cc47228k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, A. Shigenaga, K. Kitakaze, K. Sakamoto, D. Tsuji, K. Itoh, A. Otaka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: vol.52 号: 30 ページ: 7855-7859
  • DOI: 10.1002/anie.201303390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of stimulus-responsive amino acid and their application to peptide based chemical biology (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shigenaga
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: - ページ: 1-2
  • NAID: 10031161525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and synthesis of hypoxia-responsive amino acid which causes peptide bond cleavage in hypoxic cells (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shigenaga et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: - ページ: 135-136
  • NAID: 10031161576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convergent chemical synthesis of human GM2 activator protein analog using SEAlide chemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sato et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: - ページ: 13-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of antagonistic peptide for putative CXCL14 receptor protein and their identification (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: - ページ: 31-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of efficient synthetic protocol for Fmoc amino acid-incorporated N-sulfanylethyl-aniline linker as peptide thioester precursor (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: - ページ: 165-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] 刺激応答型アミノ酸の開発とケミカルバイオロジー分野への展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 132 号: 9 ページ: 1075-1082
  • DOI: 10.1248/yakushi.132.1075
  • NAID: 130001888728
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2012-09-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic Procedure for N-Fmoc Amino Acyl-N-Sulfanylethylaniline Linker as Crypto-Peptide Thioester Precursor with Application to Native Chemical Ligation (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto K, et al.
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 77 号: 16 ページ: 6948-6958
  • DOI: 10.1021/jo3011107
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot/sequential native chemical ligation using N-sulfanylethylanilide peptide (2012)
  • 著者名/発表者名: Otaka A
  • 雑誌名: Chemical Record 巻: 12 号: 5 ページ: 479-490
  • DOI: 10.1002/tcr.201200007
  • 査読あり
• [学会発表] Peptide/Protein-based Chemical Biologyのための基盤技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 第１８回スクリプス・バイオメディカルフォーラム
  • 発表場所: 阪急ターミナルスクエア（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 2014年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] インテインに学ぶ標的タンパク質研究手法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大高 章、重永 章
  • 学会等名: 日本薬学会第１３４回年会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 招待講演
• [学会発表] SEAlide as thioester equivalent for chemical synthesis of proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 4th Modern Solid Phase Peptide Synthesis & Its Application Symposium
  • 発表場所: 舞子ビラ（兵庫県神戸市）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of stimulus-responsive amino acid and its application to chemical biology (2013)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 招待講演
• [学会発表] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 生命分子機能研究会2013学術集会「生命分子・ペプチド創薬の医療へのインパクト」
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県長浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] 標的タンパク質の精製・選択的ラベル化ツール「トレーサブルリンカー」の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 純 他
  • 学会等名: 日本薬学会第１３３回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 過酸化水素応答型アミノ酸の開発研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北 未来 他
  • 学会等名: 日本薬学会第１３３回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] Development of stimulus-responsive amino acids and their application to peptide based chemical biology (2012)
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 第４９回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター（鹿児島県）
  • 招待講演
• [学会発表] “化学”でペプチド・タンパク質をあやつる (2012)
  • 著者名/発表者名: 重永 章 他
  • 学会等名: 第28回若手化学者のための化学道場
  • 発表場所: 島根県立青少年の家（島根県）
  • 招待講演
• [学会発表] タンパク質選択的ラベル化法の開発研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 傳田将也 他
  • 学会等名: 第５１回日本薬学会・日本薬剤師会、日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 島根県民会館（島根県）
• [学会発表] 酸化ストレス応答型アミノ酸の開発研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北 未来 他
  • 学会等名: 第５１回日本薬学会・日本薬剤師会、日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 島根県民会館（島根県）
• [学会発表] Convergent chemical synthesis of human GM2 activator protein analog using SEAlide chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩平 他
  • 学会等名: 第４９回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター（鹿児島県）
• [学会発表] Synthesis of antagonistic peptide for putative CXCL14 receptor proteins and their identification (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻 耕平 他
  • 学会等名: 第４９回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター（鹿児島県）
• [学会発表] タンパク質完全化学合成～ケミストによるタンパク質医薬品開発を目指して～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩平 他
  • 学会等名: 第４４回若手ペプチド夏の勉強会
  • 発表場所: ロッジ舞洲（大阪府）
• [学会発表] ケージド非水解性リン酸化アミノ酸含有ペプチドの合成とタンパク質結合能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 戎野紘司 他
  • 学会等名: 第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] リソソーム病治療薬を指向したヒトGM2活性化タンパク質誘導体の化学合成と活性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩平 他
  • 学会等名: 第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] CXCL14受容体の同定とそのアンタゴニストペプチドの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻 耕平 他
  • 学会等名: 第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 純 他
  • 学会等名: 第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] Design and synthesis of hypoxia-responsive amino acid which causes peptide bond cleavage in hypoxic cells (2012)
  • 著者名/発表者名: 重永 章 他
  • 学会等名: 第４９回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター（鹿児島県）
• [学会発表] Development of efficient synthetic protocol for Fmoc amino acid-incorporated N-sulfanylethyl-aniline linker as peptide thioester precursor (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 健 他
  • 学会等名: 第４９回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター（鹿児島県）
• [学会発表] N-Sulfanylethylanilide peptide for peptide engineering (2012)
  • 著者名/発表者名: 大高 章 他
  • 学会等名: The Sixth Peptide Engineering Meeting
  • 発表場所: Emory University Conference Center (U. S. A.)
• [学会発表] Chemical synthesis of human GM2 activator protein analog using SEAlide peptide-mediated one-pot multi-fragment condensation (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩平 他
  • 学会等名: The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
  • 発表場所: 武田薬品工業（株）研修所（大阪府）
• [学会発表] Development of novel antagonistic peptide for CXCL14 receptor (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻 耕平 他
  • 学会等名: The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
  • 発表場所: 武田薬品工業（株）研修所（大阪府）
• [学会発表] ４－チオプロリンを用いたDual-kinetic NCL法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丁 昊 他
  • 学会等名: 第４４回若手ペプチド夏の勉強会
  • 発表場所: ロッジ舞洲（大阪府）
• [学会発表] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 純 他
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第７回年会
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [学会発表] 新規タンパク質選択的ラベル化試薬”SEAL-tag”の開発研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 傳田将也 他
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第７回年会
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [学会発表] 刺激応答型アミノ酸を基盤とした生命科学分野へのアプローチ
  • 著者名/発表者名: 重永 章
  • 学会等名: 生有研シンポジウム
  • 発表場所: サントリー生命科学財団生物有機科学研究所（大阪府）
  • 招待講演
• [図書] 「生物活性小分子の結合パートナータンパク質を知りたい －リンカー分子を用いたタンパク質精製法－」実験医学増刊号 驚愕の代謝システム～メタボロームの階層から解き明かす疾患研究の新たなステージ～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 重永 章、山本 純、大高 章
  • 総ページ数: 204
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 徳島大学大学院医歯薬学研究部機能分子合成薬学分野
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/
• [備考] 徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部機能分子合成薬学分野
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/