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一分子選択による人工タンパク質の新規デザイン戦略の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26282213
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ケミカルバイオロジー
研究機関東北大学

研究代表者

高橋 聡  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30283641)

研究分担者 坂本 清志  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (30335228)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワードタンパク質デザイン / ファージ / 一分子蛍光観察 / ファージディスプレイ / 一分子ソーター / GFP / タンパク質 / 生物・生体工学 / 生物物理 / 一分子計測 / 蛍光タンパク質 / 一分子選別装置 / ファージディスプレイ実験 / 分割型GFP
研究成果の概要

少しずつアミノ酸配列が異なるタンパク質を提示したファージのライブラリーの中から、特定の特性を持つタンパク質を提示したファージを、蛍光強度を手がかりに選別する手法を創出することで、新規タンパク質のデザイン方法の確立を目指した。当初用いたファージでは十分な蛍光強度が得られなかったため、100倍以上の蛍光強度をもつファージを作製した。また、蛍光観察装置の感度を上げるために光学系の全面的な改良を行った。これらの努力により、ファージ一個体ごとに蛍光強度を測定し、選別した後に大腸菌培地に回収し、コロニーを作らせることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Significant Heterogeneity and Slow Dynamics of the Unfolded Ubiquitin Detected by the Line Confocal Method of Single-Molecule Fluorescence Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Masataka Saito, Supawich Kamonprasertsuk, Satomi Suzuki, Kei Nanatani, Hiroyuki Oikawa, Keiichiro Kushiro, Madoka Takai, Po-ting Chen, Eric H.-L. Chen, Rita P.-Y. Chen, Satoshi Takahashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 120 号: 34 ページ: 8818-8829

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b05481

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly Collapsed Conformation of the Initial Folding Intermediates of β-Lactoglobulin with Non-Native α-Helix2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Konuma, Kazumasa Sakurai, Masanori Yagi, Yuji Goto, Teturo Fujisawa, Satoshi Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 427 号: 19 ページ: 3158-3165

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2015.07.018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-dimensional sliding of p53 along DNA is accelerated in the presence of Ca(2+) or Mg(2+) at millimolar concentrations2015

    • 著者名/発表者名
      Murata A, Ito Y, Kashima R, Kanbayashi S, Nanatani K, Igarashi C, Okumura M, Inaba K, Tokino T, Takahashi S, Kamagata K
    • 雑誌名

      JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY

      巻: 427 号: 16 ページ: 2663-2678

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2015.06.016

    • 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] Complexity of the folding transition of the B domain of protein A revealed by the high-speed tracking of single-molecule fluorescence time series2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Oikawa, Kiyoto Kamagata, Munehito Arai, Satoshi Takahashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 119 号: 20 ページ: 6081-6091

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b00414

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Where the complex things are: single molecule andensemble spectroscopic investigations of protein folding dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tkahahshi, Kiyoto Kamagata, Hiroyuki Oikawa
    • 雑誌名

      Current Opinion in Structural Biology

      巻: 36 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2015.11.006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] マイクロ秒分解一分子蛍光測定で観るタンパク質の構造変化2014

    • 著者名/発表者名
      小井川浩之、齊藤雅嵩、高橋聡
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 54 号: 5 ページ: 276-279

    • DOI

      10.2142/biophys.54.276

    • NAID

      130004693958

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Construction of fluorescent phages based on split GFP for the phage sorting technique2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Mikoshiba, Yuuki Shimizu, Rie Kiriguchi, Seiji Sakamoto, Hiroyuki Oikawa, Kiyoto Kamagata, Takehiko Wada, Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      茨城県つくば市(つくば国際会議場)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of a single-molecular sorting system based on fluorescence detection for protein design using phage display method2016

    • 著者名/発表者名
      清水悠生、御子柴直紀、坂本清志、小井川浩之、鎌形清人、和田健彦、高橋聡
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      茨城県つくば市(つくば国際会議場)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンの折り畳みダイナミクスの一分子蛍光分光測定2015

    • 著者名/発表者名
      齊藤雅嵩, Chen Eric H.-L., Chen Po-Ting, Chen Rita P.-Y., 鎌形清人, 小井川浩之, 高橋聡
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都大田区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ秒分解一分子FRET測定よるタンパク質折り畳みダイナミクスの追跡2015

    • 著者名/発表者名
      小井川浩之, 新井宗仁, 深澤宏仁, 横田浩章, 井出徹, 高橋聡
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都大田区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 一分子蛍光分光法によって観測されたユビキチンの変性状態の不均一性2015

    • 著者名/発表者名
      齊藤雅嵩、Chen Eric H.-L., Chen Po-Ting, Chen Rita P.-Y., 鎌形清人, 小井川浩之, 高橋聡
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Tracking microsecond single-molecule FRET dynamics on the fast protein folding by the line-confocal microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Oikawa, Munehito Arai, Atsuhito Fukasawa, Hiroaki Yokota , Toru Ide , Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 一分子蛍光分光法によるタンパク質のフォールディング研究2015

    • 著者名/発表者名
      高橋聡
    • 学会等名
      機能物性融合科学研究会シリーズ2ソフトダイナミクス
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県柏市)
    • 年月日
      2015-04-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Conformation of the denatured BFP bound to GroEL by single molecule FRET measurements2014

    • 著者名/発表者名
      Aya Yoshida, Fumihiro Motojima, Hiroyuki OIkawa, Kiyoto Kamagata, Masasuke Yoshida and Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of a new strategy of protein design: the single phage sorting based on fluorescence intensity2014

    • 著者名/発表者名
      Rie Kiriguchi, Toshihiko Kubota, Norihisa Takahashi, Seiji Sakamoto, Hiroyuki Oikawa, Kiyoto Kamagata , Takehiko Wada, Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質フォールディングの分子科学2014

    • 著者名/発表者名
      高橋聡
    • 学会等名
      第1回森野ディスカッション いつもそこには分子がある
    • 発表場所
      東京大学・小柴ホール
    • 年月日
      2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Continuous tracking of protein folding at microsecond resolution by a line confocal detection of single molecule fluorescence2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      The 28th Annual Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GroELに結合した基質BFPの一分子FRET計測による構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      吉田文・元島史尋・田口英樹・小井川浩之・鎌形清人・吉田賢右・高橋聡
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      神奈川県・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] Microsecond-dynamics of the unfolded BdpA and ubiquitin by a line confocal detection of single molecule fluorescence2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Oikawa , Masataka Saito, Po-Ting Chen, Hsin-Liang Chen, Rita P.-Y. Chen, Munehito Arai, Kiyoto Kamagata, Satoshi Takahashi
    • 学会等名
      The 4th Asia Pacific Protein Association Conference
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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