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ABCトランスポーターの多剤認識排出メカニズムの解明と新規阻害剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25251006
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

加藤 博章  京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (90204487)

研究分担者 渡辺 文太  京都大学, 化学研究所, 助教 (10544637)
中津 亨  京都大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (50293949)
連携研究者 山口 知宏  京都大学, 大学院薬学研究科, 助教 (80346791)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
43,030千円 (直接経費: 33,100千円、間接経費: 9,930千円)
2015年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2014年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2013年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
キーワード生体膜 / 構造機能相関 / 受容体 / X線結晶構造解析 / 生体膜及び受容体 / ABCトランスポーター / 多剤耐性 / X線結晶解析 / 薬理学
研究成果の概要

好温性の真核生物シゾン(Cyanidioschyzon merolae)からヒトP糖タンパク質とアミノ酸配列と基質特異性の良く似たABCトランスポーターを発見し、CmABCB1と命名した。そして、その内向型状態構造について最高2.4オングストローム分解能での立体構造決定を達成した。これは、論文発表時点において世界最高分解能で解析されたABCトランスポーターの立体構造である。さらに、特殊ペプチドライブラリーからCmABCB1に対する特異的な阻害剤を創製した。得られた阻害剤aCAPは、ABC多剤排出トランスポーターを分子の外側から鎹を打つように阻害する新規なメカニズムのものであった。

報告書

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

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 受容体とトランスポーターの構造薬理学2016

    • 著者名/発表者名
      清水敏之、加藤博章
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 136 号: 2 ページ: 171-172

    • DOI

      10.1248/yakushi.15-00229-F

    • NAID

      130005121479

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2016-02-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Motion Tree delineates hierarchical structure of protein dynamics observed in molecular dynamics simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Moritsugu, Ryotaro Koike, Kouki Yamada, Hiroaki Kato and Akinori Kidera
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 号: 7 ページ: e0131583-e0131583

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0131583

    • NAID

      120005763400

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 昆虫および植物ステロイドホルモンの構造活性相関2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, B.
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌(Journal of Pesticide Science)

      巻: 40 号: 3 ページ: 146-151

    • DOI

      10.1584/jpestics.J15-04

    • NAID

      130005094226

    • ISSN
      1348-589X, 1349-0923
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stereospecific Inhibitory Effects of CCG-1423 on the Cellular Events Mediated by Myocardin-Related Transcription Factor A2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺文太、南沙紀、石田秀明、吉岡隆三、中川好秋、森田強、林謙一郎
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 10(8) 号: 8 ページ: e0136242-e0136242

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0136242

    • NAID

      120005763438

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and Inhibitory Activity of Substrate-Analog Fructosyl Peptide Oxidase Inhibitors2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, B.; Ichiyanagi, A.; Hirokawa, K.; Gomi, K.; Nakatsu, T.; Kato, H.; Kajiyama, N.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 25 号: 18 ページ: 3910-3913

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.07.045

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グルタチオン代謝とチオールケミストリー2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺文太;平竹潤
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 53 ページ: 354-361

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒトABC多剤排出トランスポーター類似タンパク質の立体構造決定と新規阻害剤の創製2015

    • 著者名/発表者名
      ・加藤博章
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 151 ページ: 315-319

    • NAID

      130007448057

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the structural and functional roles of coupling helices in the ATP-binding cassette transporter MsbA through enzyme assays and molecular dynamics simulations2014

    • 著者名/発表者名
      Furuta, T., Yamaguchi, T., Kato, H., Sakurai, M.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 53 号: 26 ページ: 4261-4272

    • DOI

      10.1021/bi500255j

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 真核生物由来ABC多剤排出トランスポーターの構造と分子メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      小段篤史、山口知宏、中津亨、加藤博章
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 56 号: 4 ページ: 224-229

    • DOI

      10.5940/jcrsj.56.224

    • NAID

      130004688353

    • ISSN
      0369-4585, 1884-5576
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for gating mechanisms of a eukaryotic P-glycoprotein homolog2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kodan, Tomohiro Yamaguchi, Toru Nakatsu, Keita Sakiyama, Christopher Hipolito, Akane Fujioka, Ryo Hirokane, Keiji Ikeguchi, Bunta Watanabe, Jun Hiratake, Yasuhisa Kimura, Hiroaki Suga, Kazumitsu Ueda, Hiroaki Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 111 号: 11 ページ: 4049-4054

    • DOI

      10.1073/pnas.1321562111

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Serial Femtosecond Crystallography of ABC Transporter2016

    • 著者名/発表者名
      Oyama Ryo, Pan Dongqing, Nakatsu Toru, Sato Tomomi, Yamaguchi Tomohiro, Kodan Atsushi, Ueda Kazumitsu, Iwata So, Kato Hiroaki
    • 学会等名
      6th Special Meeting, ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases
    • 発表場所
      Innsbruck (Austria)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystallographic study of the ABC transporter CmABCB1 covalently bound to substrate derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Keita, Hirokane Ryo, Kodan Atsushi, Yamaguchi Tomohiro, Nakatsu Toru, Ueda Kazumitsu, Kato Hiroaki
    • 学会等名
      6th Special Meeting, ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases
    • 発表場所
      Innsbruck (Austria)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Altering stability of a transmembrane protein, MsbA by structural comparison with its thermophilic homolog2015

    • 著者名/発表者名
      Ka Lu, Yamaguchi Tomohiro, Nakatsu Toru, Kato Hiroaki
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NMR解析を目指したABCトランスポーターの大腸菌高密度培養による安定同位体標識系の確立2015

    • 著者名/発表者名
      小田健人、山口知宏、宮ノ入洋平、中津 亨、甲斐荘正恒、加藤博章
    • 学会等名
      日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      大阪大谷大学(大阪府富田林市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Trp変異導入によるABC多剤排出トランスポーターと基質の相互作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      大塚哲央、山口知宏、中津亨、加藤博章
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学(神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ATP Binding Cassetteトランスポーターの構造薬理学2014

    • 著者名/発表者名
      加藤博章
    • 学会等名
      平成26年度日本結晶学会年会
    • 発表場所
      東京大学農学部(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural basis for allosteric inhibition of P-glycoprotein homologue CmABCB12014

    • 著者名/発表者名
      Kato, H
    • 学会等名
      The 3rd international symposium on chemical biology of natural products
    • 発表場所
      Life Science Center (Osaka)
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lysの13C-ジメチル化によるABC多剤排出トランスポーターのNMR解析2014

    • 著者名/発表者名
      宇都宮裕人、山口知宏、宮ノ入洋平、武田光広、中津亨、甲斐荘正恒、加藤博章
    • 学会等名
      第64回日本薬学会近畿支部総会大会
    • 発表場所
      京都薬科大学(京都市)
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SACLAによるABCトランスポーターおよびホタル・ルシフェラーゼのX線結晶構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      潘東青、中津亨、山口知宏、小段篤史、小川和浩、松嶌一樹、城地保昌、登野健介、矢橋牧名、鈴木守、南後恵理子、岩田想、加藤 博章
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア(横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] High-resolution crystal structure of an ABC multidrug exporter from Cyanidioschyzon merolae, a thermophilic unicellular eukaryote2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kodan, Tomohiro Yamaguchi, Toru Nakatsu, Keita Sakiyama, Christopher J. Hipolito, Akane Fujioka, Ryo Hirokane, Yasuhisa Kimura, Hiroaki Suga, Kazumitsu Ueda, Hiroaki Kato
    • 学会等名
      ABC2014, 5th FEBS Special Meeting, ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases
    • 発表場所
      Hotel Grauer Bär (Innsbruck, Austria)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure-based functional aspects of the ABC multidrug transporter, CmABCB1 from a thermophilic eukaryote2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamaguchi, Atsushi Kodan, Toru Nakatsu, Keita Sakiyama, Christopher J. Hipolito, Akane Fujioka, Ryo Hirokane, Yasuhisa Kimura, Hiroaki Suga, Kazumitsu Ueda, Hiroaki Kato
    • 学会等名
      ABC2014, 5th FEBS Special Meeting, ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases
    • 発表場所
      Hotel Grauer Bär (Innsbruck, Austria)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ABC多剤排出トランスポーターにおける基質取込の立体構造基盤2014

    • 著者名/発表者名
      山口知宏、小段篤史、中津亨、植田和光、加藤博章
    • 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)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性真核生物のABC多剤排出トランスポーターのX線結晶構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      廣兼諒、小段篤史、中津亨、山口知宏、植田和光、加藤博章
    • 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(鳥取県鳥取市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Roles of two coupling helices between transmembrane and cytosolic domains in ABC transporter2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamaguchi, Ryohei Jinushi, Sho Masuko, Toru Nakatsu, Hiroaki Kato
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ABCトランスポーターのATP加水分解基礎活性の調節部位の探索2013

    • 著者名/発表者名
      益子祥、山口知宏、中津亨、加藤博章
    • 学会等名
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学大学院薬学系研究科(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] がん化学療法の障害となる多剤排出トランスポーターの結晶構造

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013_1/140220_1.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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