細胞外リガンド－受容体相互作用を標的とした新規ＰＰＩ阻害薬スクリーニングシステム

• 研究課題/領域番号: 24651260
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 高木 淳一 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (90212000)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 化合物スクリーニング / cutinase / ケミカルバイオロジー / セマフォリン / プレキシン / Wntシグナル伝達系 / ニカストリン

研究概要

本研究は、研究代表者が独自に開発した細胞外蛋白質リガンドの標識法（cutinase 融合法）を利用し、細胞挙動を指標するのでなく、受容体への結合を直接かつ簡便に測る方法を用いて、信頼度の高い結果を得る方法論を確立するものである。さまざまなリガンドのN末端にcutinase を融合した分泌融合蛋白質をデザインし、これらがpNPP-biotin, pNPP-AlexaFluoreなどで簡便に1段階標識できることを確認した。つぎに受容体を発現する細胞を樹立し、リガンドの結合を蛍光プレートリーダーで高速に評価する条件を確立した。このシステムを利用し、960 化合物についてスクリーニングを実施した。

研究成果

• [雑誌論文] PA tag: a versatile protein tagging system using a super high affinity antibody against a dodecapeptide derived from human podoplanin (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Kaneko M, Neyazaki M, Nogi T, Kato Y, Takagi J.
  • 雑誌名: Protein Expr Purif 巻: 95 ページ: 240-247
  • DOI: 10.1016/j.pep.2014.01.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] A multi-purpose fusion tag derived from an unstructured and hyper-acidic region of the amyloid precursor protein. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sangawa, T., Tabata, S., Suzuki, K., Saeki, Y., Tanaka, K., and Takagi, J.
  • 雑誌名: Protein Science 巻: 22 号: 6 ページ: 840-850
  • DOI: 10.1002/pro.2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] セマフォリン関連分子群の立体構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永幸子、高木淳一
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 523-530
• [雑誌論文] A point mutation in Semaphorin 4A associates with defective endosomal sorting and causes retinal degeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Nojima S, et al.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 4 号: 1 ページ: 1406-1406
  • DOI: 10.1038/ncomms2420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Enpp1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Nishimasu H, Mihara E, Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr 巻: F68 号: 7 ページ: 778-782
  • DOI: 10.1107/s1744309112019306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Higher-order architecture of cell adhesion mediated by polymorphic synaptic adhesion molecules neurexin and neuroligin (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Miyazaki, N., Matoba, K., Nogi, T., Iwasaki, K., and Takagi, J
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 2(1) 号: 1 ページ: 101-110
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2012.06.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Schwann cell myelination requires integration of laminin activities (2012)
  • 著者名/発表者名: Karen K. McKee
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 125 ページ: 4609-4619
  • DOI: 10.1242/jcs.107995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of Enpp1, an extracellular glycoprotein involved in bone mineralization and insulin signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Nishimasu H, Okudaira S, Mihara E, Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
  • 雑誌名: Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A. 巻: 109 号: 42 ページ: 16876-16881
  • DOI: 10.1073/pnas.1208017109
  • 査読あり
• [雑誌論文] LDL受容体ファミリーの構造と蛋白質間相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北郷悠、高木淳一
  • 雑誌名: The Lipid 巻: 23 ページ: 56-62
• [学会発表] 創薬ターゲットの高品質生産を可能にする技術革新 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 大阪大学未来戦略機構シンポジウム「アカデミア基盤研究から未来創薬へ」
  • 発表場所: 東京学士会館(東京)
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] Boosting the protein production pipeline by the use ofcustom-made epitope tag system (2014)
  • 著者名/発表者名: Takagi J
  • 学会等名: IPR Seminar"Antibody Design, Modeling and Applications"
  • 発表場所: IPR, Osaka University(大阪)
  • 年月日: 2014-01-15
• [学会発表] 創薬関連分子の構造生物学の最前線 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2013-10-16
• [学会発表] 神経ガイダンス因子セマフォリン3AのC末端におけるニューロピリン受容体との結合モチーフの同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永幸子
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取)
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] PAタグを用いた新規アフィニティータグシステムの確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井勇樹
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取)
  • 年月日: 2013-06-13
• [学会発表] Multi-faceted approach to analyze structure and function of integrins (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi J
  • 学会等名: Gordon Research Conference (Fibronectin, Integrins, & Related molecules)
  • 発表場所: Ventura Beach Marriott(USA)
  • 年月日: 2013-02-14
• [学会発表] Revisiting the NRP1-Binding Determinant in the C-Terminal Region of SEMA3A (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga Y
  • 学会等名: EMBO Workshop "Semaphorin function and mechanism of action"
  • 発表場所: Abbaye des Vaux de Cernay (France)
• [学会発表] REVISITING THE NRP1-BINDING DETERMINANT IN THE C-TERMINAL REGION OF SEMA3A (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永 幸子
  • 学会等名: EMBO Workshop "Semaphorin function and mechanism of action"
  • 発表場所: Abbaye des Vaux de Cernay, France
• [学会発表] Higher-order Architecture of Cell Adhesion Mediated by Polymorphic Synaptic Adhesion Molecules Neurexin and Neuroligin (2012)
  • 著者名/発表者名: Takagi J
  • 学会等名: 第35回分子生物学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] 免疫学研究における構造生物学のインパクト (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第41回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫)
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] "構造神経科学のすすめ"−立体構造情報を使いこなすクールなニューロサイエンティストになろう− (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Correlation technology to fill the gap between X-ray crystallography and microscopic imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Takagi J
  • 学会等名: International Integrin Signaling Meeting
  • 発表場所: Universitatszentrum Obergurgl, Tirol (Austria)
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] 蛋白質の立体構造から理解する細胞外シグナル授受のしくみ (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2012-06-24
• [学会発表] PPI阻害物質探索のためのprotein-based screening (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] 創薬関連分子の構造生物学の最前線
  • 著者名/発表者名: 高木 淳一
  • 学会等名: 千里ライフサイエンスセミナー
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府）
  • 招待講演
• [学会発表] Boosting the protein production pipeline by the use ofcustom-made epitope tag system
  • 著者名/発表者名: Junichi Takagi
  • 学会等名: IPR Seminar “Antibody Design, Modeling and Applications”
  • 発表場所: IPR, Osaka Univ.（大阪府）
  • 招待講演
• [学会発表] 創薬ターゲットの高品質生産を可能にする技術革新
  • 著者名/発表者名: 高木 淳一
  • 学会等名: 大阪大学未来戦略機構創薬シンポジウム「アカデミア基盤研究から未来創薬へ」
  • 発表場所: 東京 学士会館（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 神経ガイダンス因子セマフォリン３ＡのＣ末端におけるニューロピリン受容体との結合モチーフの同定
  • 著者名/発表者名: 松永 幸子
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取県）
• [学会発表] PAタグを用いた新規アフィニティータグシステムの確立
  • 著者名/発表者名: 藤井 勇樹
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取県）
• [学会発表] PPI阻害物質探索のためのprotein-based screening
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 蛋白質の立体構造から理解する細胞外シグナル授受のしくみ
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Correlation technology to fill the gap between X-ray crystallography and microscopic imaging
  • 著者名/発表者名: Junichi Takagi
  • 学会等名: "International Integrin Signaling Meeting"
  • 発表場所: Universitaetszentrum Obergurgl, Tirol - Austria
  • 招待講演
• [学会発表] “構造神経科学”のすすめ－立体構造情報を使いこなすクールなニューロサイエンティストになろう－
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 免疫学研究における構造生物学のインパクト
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 学会等名: 第41回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 招待講演
• [学会発表] Higher-order Architecture of Cell Adhesion Mediated by Polymorphic Synaptic Adhesion Molecules Neurexin and Neuroligin
  • 著者名/発表者名: Junichi Takagi
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] Multi-faceted approach to analyze structure and function of integrins
  • 著者名/発表者名: Junichi Takagi
  • 学会等名: Gordon Research Conference (Fibronectin, Integrins, & Related molecules)
  • 発表場所: Ventura Beach Marriott, USA
  • 招待講演
• [図書] 動物細胞を用いる膜タンパク質生産 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木淳一
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 動物細胞を用いる膜タンパク質生産 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木 淳一
  • 出版者: 「膜タンパク質構造研究」（岩田 想 編）化学同人