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細胞内生体分子を標的とする大環状Nアルキルペプチドの高速試験管内分子進化

研究課題

研究課題/領域番号 25870146
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ケミカルバイオロジー
生体関連化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2014-2015)
東京大学 (2013)

研究代表者

川上 隆史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬分子プロファイリング研究センター, 研究員 (60638881)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードPUREシステム / mRNAディスプレイ / Nメチルペプチド / Elongation factor P / 分子進化 / ペプトイド / Nアルキルペプチド / プロテオミクス / 抗体 / Nアルキルアミノ酸 / ペプチド / リボソーム / ケミカルバイオロジー / タンパク質 / tRNA / リガンド
研究成果の概要

大腸菌由来の再構成型無細胞翻訳系(PUREシステム)にプロリンの重合を促進するElongation factor P(EF-P)を加えることにより、mRNAディスプレイ型多環Nアルキルペプチドライブラリー内の各環状Nアルキルアミノ酸の翻訳効率を評価することに成功した。
また、翻訳後の生体直交性化学反応あるいは酵素反応により、荷電Nアルキルアミノ酸の翻訳ペプチドへの効率的な構築に成功した。
PUREシステムにmRNAディスプレイ法を組み合わせることにより、生きたヒト細胞に発現するタンパク質(VEGFR2)を標的とする大環状Nアルキルペプチドの試験管内分子進化に成功した。

報告書

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

    (36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 10件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Directed Evolution of a Cyclized Peptoid-Peptide Chimera against a Cell-Free Expressed Protein and Proteomic Profiling of the Interacting Proteins to Create a Protein-Protein Interaction Inhibitor2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Koji Ogawa, Tomohisa Hatta, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 11 号: 6 ページ: 1569-77

    • DOI

      10.1021/acschembio.5b01014

    • 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] Post-translational modification mapping of collagen that binds to HSP47 by directed ligand evolution and DNLC mass spectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Shinya Ito, Naoki Goshima, Kazuhiro Nagata, and Tohru Natsume
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 52 ページ: 321-322

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro display evolution of cyclized peptidomimetics targeted to a chemically synthesized amyloid beta protein dimer2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Kazuma Murakami, Daiki Sakamoto, Mizuho Hanaki, Tohru Natsume, and Kazuhiro Irie
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 52 ページ: 323-324

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic Mapping of Biological Complexes Using Directed Ligand Evolution and Ultra-High Sensitive Mass Spectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Shungo Adachi, Koji Ogawa, Tomohisa Hatta, Tai Kubo, Naoki Goshima, Tohru Natsume
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 51 ページ: 339-340

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Directed Evolution of tRNA-Aminophosphonating Ribozymes for Ribosomal Phosphono-Peptide Synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 51 ページ: 337-338

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ribosomal incorporation of diverse cyclic N-alkyl amino acids2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Takahiro Ishizawa, Hiroshi Murakami
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 50 ページ: 427-428

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ribosomal synthesis of charged N-alkyl amino acid-containing peptides2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Toru Sasaki, Patrick C. Reid, Hiroshi Murakami
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 50 ページ: 423-424

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporation of electrically charged N-alkyl amino acids into ribosomally synthesized peptides via post-translational conversion2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Toru Sasaki, Reid C. Patrick, Hiroshi Murakami
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 5 号: 3 ページ: 887-893

    • DOI

      10.1039/c3sc52744a

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patch cloning method for multiple site-directed and saturation mutagenesis2013

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Taniguchi, Sayumi Nakayama, Takashi Kawakami, Hiroshi Murakami
    • 雑誌名

      BMC Biotechnology

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1186/1472-6750-13-91

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extensive reprogramming of the genetic code for genetically encoded synthesis of highly N-alkylated polycyclic peptidomimetics2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Takahiro Ishizawa, Hiroshi Murakami
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 号: 33 ページ: 12297-12304

    • DOI

      10.1021/ja405044k

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 試験管内分子進化法を用いたPPI阻害環状Nアルキルペプチド化合物の創製2016

    • 著者名/発表者名
      川上隆史
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー」地区ミニシンポジウム~天然物ケミカルバイオロジーの更なる発展を目指して~
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-02-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Directed evolution of antibody-like peptides for proteomics2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Naoki Goshima, and Tohru Natsume
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Honolulu (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] 無細胞分子進化法と超高感度質量分析を用いた翻訳後修飾の網羅的解析2015

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、伊藤進也、五島直樹、永田和宏、夏目徹
    • 学会等名
      日本ペプチド学会第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アミロイドβ二量体を標的とする非天然型環状ペプチドの試験管内分子進化2015

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、村上一馬、阪本大樹、花木瑞穂、夏目徹、入江一浩
    • 学会等名
      日本ペプチド学会第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 進化分子工学と有機合成化学を基盤とするペプチドツール創製システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      川上隆史
    • 学会等名
      BioJapan2015 World Business Forum
    • 発表場所
      パシフィコ横山(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] タンパク質ラベリング用ペプチドタグの進化分子工学的創製システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、五島直樹、夏目徹
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第10回年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] プロテオミクスアプローチによるタンパク質間相互作用阻害剤の同定2015

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、五島直樹、夏目徹
    • 学会等名
      「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」第8回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Directed Evolution of Natural Product-Like Peptides2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Naoki Goshima, Tohru Natsume
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 試験管内分子進化と超高感度質量分析を用いた蛋白質複合体の解析2014

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、足達俊吾、小川浩二、八田知久、久保泰、五島直樹、夏目徹
    • 学会等名
      第51回ペプチド討論会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホノペプチドの翻訳合成に向けたtRNAアミノホスホニル化リボザイムの分子進化2014

    • 著者名/発表者名
      川上隆史
    • 学会等名
      第51回ペプチド討論会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 天然物様ペプチドライブラリーからのリガンド探索法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、五島直樹、夏目徹
    • 学会等名
      「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 実施状況報告書
  • [学会発表] Ribosomal incorporation of diverse cyclic N-alkyl amino acids2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Takahiro Ishizawa, Hiroshi Murakami
    • 学会等名
      The 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ribosomal synthesis of charged N-alkyl amino acid-containing peptides2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawakami, Toru Sasaki, Patrick C. Reid, Hiroshi Murakami
    • 学会等名
      The 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Speed In Vitro Selection and Evolution of Functional Polypeptides Using TRAP Display2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishizawa, Takashi Kawakami and Hiroshi Murakami
    • 学会等名
      The 4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速試験管内進化法の開発と新規機能性ポリペプチドの探索への応用2013

    • 著者名/発表者名
      石沢尭大、川上隆史、村上裕
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速試験管内分子進化法を用いた血管内皮増殖因子受容体阻害ペプチドの開発2013

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、石沢尭大、藤野公茂、菅裕明、村上裕
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速試験管内進化分子工学法を用いた大規模ペプチドライブラリーの構築2013

    • 著者名/発表者名
      石沢尭大、川上隆史、村上裕
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 内皮細胞の血管新生を阻害する非天然型環状ペプチドの高速分子進化法による創製2013

    • 著者名/発表者名
      川上隆史、石沢尭大、藤野公茂、Patrick C. Reid、菅裕明、村上裕
    • 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
      東京医科歯科大学M&Dタワー(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規機能性ポリペプチドの探索を指向した高速試験管内進化分子工学法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      石沢尭大、川上隆史、村上裕
    • 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
      東京医科歯科大学M&Dタワー(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 進化分子工学 ~高速分子進化によるタンパク質・核酸の開発~2013

    • 著者名/発表者名
      石沢尭大、川上隆史、村上裕
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.molprof.jp/~kawakami/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/takakawa/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 川上隆史研究員ホームページ

    • URL

      http://www.molprof.jp/~kawakami/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 創薬分子プロファイリング研究センターホームページ

    • URL

      http://www.molprof.jp

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 荷電性非タンパク質性アミノ酸含有ペプチドの製造方法2013

    • 発明者名
      村上裕、川上隆史、佐々木亨、パトリック・ライド
    • 権利者名
      村上裕、川上隆史、佐々木亨、パトリック・ライド
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-162440
    • 出願年月日
      2013-08-05
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] ペプチドライブラリの製造方法、ペプチドライブラリ、及びスクリーニング方法2013

    • 発明者名
      村上裕、川上隆史、佐々木亨、パトリック・ライド
    • 権利者名
      村上裕、川上隆史、佐々木亨、パトリック・ライド
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-100661
    • 出願年月日
      2013-05-10
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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