超小型人工ペプチダーゼドメインの創成

• 研究課題/領域番号: 24655146
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 後藤 佑樹 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70570604)
• 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ペプチド / 人工酵素 / 試験管内分子進化

研究概要

新しい基質認識能や触媒特性を持つプロテアーゼを創成できれば、新しい分析手法や新規疾病治療法の開発に繋がるが、新規人工プロテアーゼドメインのde novoな作成に成功した事例はこれまでにない。本研究計画では、純科学的・工学的、両方の観点から高い意義を持つ、自己切断型の新規人工ペプチダーゼ（プロテアーゼ）の創成を目指した。
申請者が以前に開発した翻訳開始反応のリプログラミング法を用いて、1兆種類を超える多様性の短鎖ランダムペプチドライブラリーを合成した。目的のペプチド切断活性を有する活性種を選択する試験管内分子進化実験により、最終的に22種類の超小型人工ペプチダーゼ候補の同定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Selection-based discovery of druglike macrocyclic peptides (2014)
  • 著者名/発表者名: Passioura, T.; Katoh, T.; Goto, Y.; Suga, H.
  • 雑誌名: Annu. Rev. Biochem. 巻: (in press) 号: 1 ページ: 727-752
  • DOI: 10.1146/annurev-biochem-060713-035456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection-Based Discovery of Druglike Macrocyclic Peptides. (2014)
  • 著者名/発表者名: Passioura T, Katoh T, Goto Y, Suga H.
  • 雑誌名: Annu Rev Biochem. 巻: in press
• [雑誌論文] Non-standard peptide expression under the genetic code consisting of reprogrammed dual sense codons (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Goto, M. Iseki, A. Hitomi, H. Murakami, and H. Suga
  • 雑誌名: ACS Chemical Biology 巻: 8 号: 12 ページ: 266-719
  • DOI: 10.1021/cb400549p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reevaluation of the D-amino acid compatibility with the elongation event in translation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, Y. Goto, H. Suga, H. Murakami
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 巻: 135 号: 5 ページ: 1830-1837
  • DOI: 10.1021/ja309570x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexizymes as a tRNA acylation tool facilitating genetic code reprogramming (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Goto, et al.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 848 ページ: 465-478
  • DOI: 10.1007/978-1-61779-545-9_29
  • ISBN: 9781617795442, 9781617795459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective thioether macrocyclization of peptides having the N-terminal 2-chloroacetyl group and competing two or three cysteine residues in translation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Iwasaki, Yuki Goto, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 巻: 10 号: 30 ページ: 5783-5786
  • DOI: 10.1039/c2ob25306b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lantibiotics from Geobacillus thermodenitrificans (2012)
  • 著者名/発表者名: Garg N, Tang W, Goto Y, Nair SK, van der Donk WA.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 号: 14 ページ: 5241-5246
  • DOI: 10.1073/pnas.1116815109
  • 査読あり
• [学会発表] 改変翻訳反応を用いた特殊環状ペプチドの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹、山岸祐介、加藤敬行、菅裕明
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋(特別講演)
• [学会発表] 人工環状ペプチドは核内増殖抗原PCNAを細胞内で阻害する (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上直央、後藤佑樹、加藤敬行、Kun Yang、William Bozza、Zhihao Zhuang、菅裕明
  • 学会等名: 第16回生命化学研究会
  • 発表場所: 熱海
• [学会発表] 人工環状ペプチドは核内増殖抗原PCNAを細胞内で阻害する (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上直央、後藤佑樹、加藤敬行、Kun Yang、William Bozza、Zhihao Zhuang、菅裕明
  • 学会等名: 第１６回生命化学研究会
  • 発表場所: 静岡県熱海市
• [学会発表] 改変翻訳反応を用いた特殊環状ペプチドの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹・山岸祐介・加藤敬行・菅裕明
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] 人工生合成系による特殊ペプチドの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹
  • 学会等名: 第45回若手ペプチド夏の勉強会
  • 発表場所: 八王子
  • 招待講演
• [学会発表] 人工生合成系による特殊ペプチドの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤 佑樹
  • 学会等名: 第45回若手ペプチド夏の勉強会
  • 発表場所: 東京都八王子市
  • 招待講演
• [学会発表] 翻訳合成系を用いた新規生理活性ペプチドの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹、菅裕明
  • 学会等名: BIA Symposium2012
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-20
  • 招待講演
• [学会発表] N-アルキルアミノ酸含有大環状擬天然ペプチドライブラリーからのHECT型E3ユビキチン転移酵素Smurf2阻害剤の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口淳、山岸祐介、後藤佑樹、加藤敬行、菅裕明
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 酸化的カップリング反応により環状化したペプチドのin vitroセレクション (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上直央、後藤佑樹、山岸祐介、加藤敬行、William Bozza、Kun Yang、Zhihao Zhuang、菅裕明
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] In vitro selection of macrocyclic peptides against human aminoacyl-tRNA synthetase complex interacting protein-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Xiao Song、Kibom Kim、Sunghoon Kim、加藤敬行、後藤佑樹、菅裕明
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] 翻訳合成系を用いた新規生理活性ペプチドの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤佑樹、菅裕明
  • 学会等名: BIA Symposium 2012
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] In vitro selection of macrocyclic Peptides against Human aminoacyl-tRNA synthetase complex-interacting protein -1 (AIMP-1) (2012)
  • 著者名/発表者名: Xiao Song, Kibom Kim, Sunghoon Kim, Takayuki Katoh, Yuki Goto, Hiroaki Suga
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] N -アルキルアミノ酸含有大環状擬天然ペプチドライブラリーからのHECT型E3ユビキチン転移酵素 Smurf2阻害剤の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口 淳, 山岸 祐介, 後藤 佑樹, 加藤 敬行, 菅 裕明
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
• [図書] 最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用(第3章4節) (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠美、後藤佑樹、菅裕明
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] 生命システム工学(第5章) (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤敬行、後藤佑樹、菅裕明
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用（内 第3章4節を担当） (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠美、後藤佑樹、菅裕明
  • 総ページ数: 309
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] 生命システム工学（内 5章を担当） (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤敬行、後藤佑樹、菅裕明
  • 総ページ数: 213
  • 出版者: 化学同人