核酸アプタマーを利用した対象タンパク質の“超”選択的蛍光ラベル化

• 研究課題/領域番号: 26810091
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 山口 卓男 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (80596601)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: アフィニティーラベル化 / 核酸アプタマー / タンパク質化学修飾 / 蛍光ラベル化

研究成果の概要

対象タンパク質を選択的に蛍光ラベル化することのできる革新的なプローブ分子の創出を目指して研究を行った。当初計画において、「対象タンパク質を特異的に認識する核酸アプタマー」と「近接したタンパク質と選択的に結合を形成する発蛍光性反応基」とをリンカーで連結させたプローブ分子を設計していた。まず、計画通り肝細胞増殖因子受容体c-Metを対象とした核酸アプタマーについて合成を行い、これを達成した。続いて、発蛍光性反応基については種々精査を行い、対象タンパク質を選択的に発蛍光ラベル化するのに適した反応基を見出すことに成功した。以上、対象タンパク質の“超”選択的蛍光ラベル化に資する研究成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Three-Dimensional QSAR Analysis and Design of New 1,2,4-Oxadiazole Antibiotics (2016)
  • 著者名/発表者名: Erika Leemans, Kiran V. Mahasenan, Malika Kumarasiri, Edward Spink, Derong Ding, Peter I. O’Daniel, Marc A. Boudreau, Elena Lastochkin, Sebastian A. Testero, Takao Yamaguchi, Mijoon Lee, Dusan Hesek, Jed F. Fisher, Mayland Chang, Shahriar Mobashery
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 26 号: 3 ページ: 1011-1015
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.12.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of 2’-O,4’-C-Spirocyclopropylene Bridged Nucleic Acid (scpBNA), an Analogue of 2’,4’-BNA/LNA Bearing a Cyclopropane Ring. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T., Horiba M., Obika S.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 23 号: 47 ページ: 33-37
  • DOI: 10.1039/c5cc02024g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and fluorescence properties of 4-diarylmethylene analogues of the green fluorescent protein chromophore (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ikejiri, Kousuke Matsumoto, Hiraku Hasegawa, Daisuke Yamaguchi, Moe Tsuchino, Yoshiko Chihara, Takao Yamaguchi, Kazuto Mori, Takeshi Imanishi, Satoshi Obika, Kazuyuki Miyashita
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 71 号: 30 ページ: 4987-4998
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.05.073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploration of the Structure-Activity Relationship of 1,2,4-Oxadiazole Antibiotics (2015)
  • 著者名/発表者名: Derong Ding, Marc A. Boudreau, Erika Leemans, Edward Spink, Takao Yamaguchi, Sebastian A. Testero, Peter I. O’Daniel, Elena Lastochkin, Mayland Chang, Shahriar Mobashery
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 25 号: 21 ページ: 4854-4857
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.06.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery and structure-;activity relationship studies of N6-benzoyladenine derivatives as novel BRD4 inhibitors (2015)
  • 著者名/発表者名: Noguchi-Yachide, T., Sakai, T., Hashimoto, Y., Yamaguchi, Y.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 23 号: 5 ページ: 953-959
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2015.01.022
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] アジドフタルイミドを発蛍光性光反応基とする新規アフィニティーラベル化法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 千葉幸介、橋本祐一、山口卓男
  • 学会等名: 日本薬学会 第136回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 新規PPARαアゴニストの探索と構造展開、およびhACC2阻害活性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡崎翔吾、境太希、谷内出友美、石川稔、橋本祐一、山口卓男
  • 学会等名: 第33回 メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: 幕張国際研修センター（千葉県・千葉市）
  • 年月日: 2015-11-25
• [学会発表] Synthesis and properties of oligonucleotides containing 2’-O,4’-C-spirocyclopropylene bridged nucleic acids (scpBNA) having pyrimidine bases (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Horiba, Takao Yamaguchi, Reiko Waki, Satoshi Obika
  • 学会等名: SKO Symposium 2015
  • 発表場所: Seoul National University（韓国・ソウル市）
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Specific Fluorescence Labeling of a Target Protein Utilizing a Single, Small, Non-Fluorescent Unit (2015)
  • 著者名/発表者名: Takao Yamaguchi, Kosuke Chiba, Yuichi Hashimoto, Kosuke Dodo, Miwako Asanuma, Mikiko Sodeoka
  • 学会等名: Tokyo-LUM Symposium
  • 発表場所: Ludwig-Maximilians-Universitat（ドイツ・バイエルン州・ミュンヘン市）
  • 年月日: 2015-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] スピロシクロプロパン構造を導入した新規架橋型人工核酸の合成と物性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀場昌彦、山口卓男、小比賀聡
  • 学会等名: 第41回 反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学 11月ホール（大阪府・東大阪市）
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Synthesis and biophysical evaluation of 2’-O,4’-C-Spirocyclopropylene Bridged Nucleic Acids (scpBNA) (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Horiba, Takao Yamaguchi, Satoshi Obika
  • 学会等名: 第41回 国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 福岡、北九州国際会議場
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] 蛍光turn-ON型ラベル化法を用いた生物活性化合物の標的タンパク質の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 淺沼三和子、どど孝介、山口卓男、中西修一、斎藤洋平、岡﨑正晃、袖岡幹子
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都、国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] ニトロベンゾオキサジアゾールを用いる蛍光turn-ON型アフィニティーラベル化法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口卓男、淺沼三和子、中西修一、斎藤洋平、岡﨑正晃、どど孝介、袖岡幹子
  • 学会等名: 第12回 次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京、日本薬学会長井記念ホール
  • 年月日: 2014-05-23 – 2014-05-24
• [備考] 東京大学分子細胞生物学研究所 生体有機化学研究分野
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chem/IMCB-8ken-HP/Index.html
• [産業財産権] 架橋型ヌクレオシドおよびヌクレオチド (2015)
  • 発明者名: 小比賀聡、山口卓男、堀場昌彦、脇玲子
  • 権利者名: 小比賀聡、山口卓男、堀場昌彦、脇玲子
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-02-17
  • 外国