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リガンド連結型一電子酸化触媒による標的タンパク質選択的ケミカルラベリング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25810104
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

佐藤 伸一  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (20633134)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードタンパク質化学修飾 / ケミカルラベリング / チロシン残基修飾 / タンパク質機能化 / 標的タンパク質 / 光触媒 / Ru(bpy)3 / 一電子移動反応 / タンパク質ラベル化 / 一電子酸化 / 選択的ラベル化 / チロシン修飾 / ラジカル反応 / タンパク質分子修飾
研究成果の概要

タンパク質の分子修飾は生命科学の研究において有用な手法であるにもかかわらず、現在汎用されている手法は求電子的修飾剤との共有結合形成反応に限られ、求電子的な反応以外の方法で天然のアミノ酸残基と特異的に効率良く変換を起こす反応の開発は挑戦的な課題である。
Ru(bpy)3錯体を用いた一電子移動型の反応により、芳香族アミノ酸チロシン残基に対する修飾法を開発した。生体内環境への調和性の高いRu(bpy)3触媒の特徴を活かし、標的タンパク質の親和性リガンドとRu(bpy)3触媒の共役した分子を用いることで、タンパク質の混在系や細胞内環境での標的タンパク質の選択的ラベル化反応に応用できることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of Target Protein Knockdown and Labeling Using Ligand-Directed Ru(bpy)3 Photocatalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Sato S., Morita M., Nakamura H.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem

      巻: 26 号: 2 ページ: 250-256

    • DOI

      10.1021/bc500518t

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diaryl-substituted ortho-carboranes as a new class of hypoxia inducible factor-1α inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, L. Tazaki, D. Kanoh, S. Sato, H. H. Ban
    • 雑誌名

      J. Chem. Soc., Dalton Trans

      巻: 43 号: 13 ページ: 4941-4944

    • DOI

      10.1039/c3dt52828f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of protoporphyrin lipids and biological evaluation of micelles and liposomes2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, R. Inomata, S. Sato, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 22 号: 17 ページ: 4745-4751

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.07.003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design of Photoaffinity Probe Molecules for Identification and Modification of Target Proteins2014

    • 著者名/発表者名
      Nakamura H., Ban H. S., Shimizu K.., Minegishi H., Sato S.
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 27 号: 4 ページ: 453-458

    • DOI

      10.2494/photopolymer.27.453

    • NAID

      130004687610

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Hypoxia-Inducible Factor (HIF)-1α Inhibitors: Effect of ortho-Carborane Substituents on HIF Transcriptional -Activity under Hypoxia 23, 1455-1461 (2013).2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, Y. Yasui, M. Maruyama, H. Minegishi, H. S. Ban, S. Sato,
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 23 号: 3 ページ: 1455-1461

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.11.081

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand-directed Selective Protein Modification Based on Local Single Electron Transfer Catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      S. Sato and H. Nakamura
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 52 号: 33 ページ: 8681-8684

    • DOI

      10.1002/anie.201303831

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemically Programmed Antibodies As HIV-1 Attachment Inhibitors.2013

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, T. Inokuma, N. Otsubo, D. R. Burton, C. F. Barbas III
    • 雑誌名

      ACS Med. Chem. Lett.

      巻: 4 号: 5 ページ: 460-465

    • DOI

      10.1021/ml400097z

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ルミノール誘導体を用いた鉄触媒存在下でのTyr 残基特異的タ ンパク質ラベル化反応2015

    • 著者名/発表者名
      中村公亮、佐藤伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中性子捕捉療法のための血清アルブミンを用いた新しいホウ素 送達法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      菊地俊介、加納大輔、佐藤伸一、中 村浩之
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リガンド連結型Ru光触媒を用いたタンパク質ノックダウンとラベル化の制御2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、森田耕平、中村浩之
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 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] 標的タンパク質のラベル化を指向した一電子酸化的チロシン残基修飾反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第68回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Target-selective Protein Modification Based on Local Environmental Single Electron Transfer Catalysis2014

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, H. Nakamaura
    • 学会等名
      18th Malaysian International Chemical Congress
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一電子酸化触媒を用いたタンパク質のチロシン残基修飾法開発と応用2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一
    • 学会等名
      第1回 資源研フォーラム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Diaryl-substituted carboranes as inhibitors of hypoxia inducible factor-1 transcriptional activity2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, L. Tazaki, D. Kanoh, S. Sato, H. S. Ban,
    • 学会等名
      XV Internationl Meeting of Boron Chemistry, Key Note Lecture
    • 発表場所
      Prague, Zech
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Target-selective Protein Modification Using Ligand-conjugated Ru(bpy)3 Catalyst2014

    • 著者名/発表者名
      H.Nakamaura, S. Sato
    • 学会等名
      XXVI International Congress of Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] がん光線力学的治療のためのポルフィリン脂質の開発とナノキャリアへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      立川将士、佐藤伸一、間久直、粟津邦男、金田安史、中村浩之
    • 学会等名
      創薬懇親会2014
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルボラン骨格を有する新規Hsp60阻害剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      東礎代子、李廣哲、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      創薬懇親会2014
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design of Photoaffinity Proble Molecules for Identification and Modification of Target Proteins2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, H. S. Ban, K. Shimizu, H. Minegishi, S. Sato
    • 学会等名
      The 31st International Conference of Photopolymer Science and Technology Materials & Processes for Advanced Microlithography, Nanotechnology and Phototechnology
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 生体高分子をキャリアとしたホウ素デリバリーシステム:マレイミドドデカボレート(MID)の開発と生物活性評価2014

    • 著者名/発表者名
      加納大輔、立川将士、佐藤伸一、近藤夏子、鈴木実、桜井良憲、小野公二、中村浩之
    • 学会等名
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of Albumin-bound closo-Dodecaborate and its Promising Boron Delivery Efficacy to Tumor2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kanoh, Shoji Tachikawa, Shinich Sato, Hiroyuki Nakamura
    • 学会等名
      16th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Finland
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リガンド連結型Ru(bpy)3触媒を用いた標的選択的タンパク質光分解とラベル化反応の制御2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、森田耕平、中村浩之
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Luminol誘導体を用いた鉄触媒存在下でのTyr残基高選択的ラベル化反応2014

    • 著者名/発表者名
      中村公亮、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光触媒を利用した生体内標的タンパク質ラベル化法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」 第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルボラン骨格を基盤とした新規Hsp60阻害剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      東礎代子、佐藤伸一、安井友香、丸山美菜子、潘鉉承、中村浩之
    • 学会等名
      文科省新学術領域研究・がん支援「化学療法基盤支援活動」第3回シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] インデノピラゾール化合物による低酸素応答および細胞増殖に対する効果2014

    • 著者名/発表者名
      峯岸秀充、深代真司、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      文科省新学術領域研究・がん支援「化学療法基盤支援活動」第3回シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一電子酸化反応に基づくチロシン残基修飾法の開発と標的タンパク質選択的ラベル化法への応用2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 標的指向性Ru(bpy)3錯体をもちいた局所環境での一電子酸化反応の制御と標的タンパク質選択ラベル化法への応用2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      第60回有機金属討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Target-selective Protein Labeling Based on Local Single Electron Transfer Catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Sato, Hiroyuki Nakamura
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ligand-directed Selective Protein Modification Based on Local Environmental Single Electron Transfer Catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Sato, Hiroyuki Nakamura
    • 学会等名
      International Chemical Biology Society 2nd Annual Conference ICBS2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所環境での一電子酸化反応を利用した標的タンパク質選択的ラベル化法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 資源化学研究所合成化学部門 中村・布施研究室ホームページ

    • URL

      http://www.syn.res.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学資源化学研究所 中村・谷口研HP

    • URL

      http://www.syn.res.titech.ac.jp/research.htm

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] チロシンの修飾方法2014

    • 発明者名
      佐藤伸一、中村浩之
    • 権利者名
      佐藤伸一、中村浩之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-246487
    • 出願年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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