• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

多点反応性ラベル化剤による天然物リガンド標的タンパク質化学修飾法の開発

公募研究

研究領域天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御
研究課題/領域番号 24102516
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

高岡 洋輔  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80599762)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード蛋白質 / 細胞・組織 / 生体分子 / 生理活性 / プロテオーム / ケミカルバイオロジー / タンパク質工学 / タンパク質ラベリング
研究概要

本研究の目的は、低分子生理活性物質が結合する標的タンパク質を細胞内から抽出・同定するための、タンパク質表面化学修飾法の開発である。生理活性物質リガンドの中には、標的タンパク質との親和性が中程度のものが多く、従来の親和性のみに依存したアフィニティービーズ法などでは標的分子の同定が困難となるケースが散見され、これらのリガンドを対象として、リガンドータンパク質間相互作用とそれに伴うタンパク質表面での選択的な有機反応をカップリングさせることで、中程度の親和性の天然物リガンドへの標的タンパク質を、共有結合でラベルし同定する事を目標とした。本年度までに、タンパク質に認識される種々のリガンド分子(阻害剤や活性化剤など)と、反応性基をランダムに空間配置させた多点反応性ラベル化剤の設計、合成を確立し、実際に薬剤標的として重要なガンのバイオマーカーである酵素や、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)を標的として、細胞膜上で選択的かつ効率的に化学修飾する方法論を構築した。これらの成果は現在論文執筆中である。また同時に、これまで主に小分子リガンドに限定されたリガンド指向型化学によるタンパク質化学修飾法を、タンパク質リガンドに改変する事に成功した。具体的には糖結合タンパク質レクチンの人工機能化により、細胞表層糖タンパク質の網羅的かつ効率的な化学修飾を達成し、糖タンパク質の網羅的同定を実現した。これらの成果は学会及び論文にて本研究期間中に成果発表する事ができた。これらの革新的タンパク質化学修飾法は、今後の天然物を用いたケミカルバイオロジー的研究において有用なツールとなることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Semisynthetic lectin-DMAP conjugates for labeling and profiling glycoproteins on live cell surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hayashi, Yedi Sun, Tomonori Tamura, Keiko Kuwata, Zhining Song, Yosuke Takaoka, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 135 号: 33 ページ: 12252-12258

    • DOI

      10.1021/ja4043214

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heme binding mechanism of structurally similar iron-regulated surface determinant near transporter domains of Staphylococcus aureus exhibiting different affinities for heme.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Moriwaki
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 52 号: 49 ページ: 8866-8877

    • DOI

      10.1021/bi4008325

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-step Construction of Caged Carbonic Anhydrase I Using Ligand-directed Acyl Imidazole-based Protein Labeling Method2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsuo
    • 雑誌名

      Chem. Sci

      巻: (印刷中) 号: 6 ページ: 2573-2580

    • DOI

      10.1039/c3sc50560j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Organic Chemistry and Applications for Labeling and Engineering in Live-Cell Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Takaoka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 52 ページ: 4088-4106

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative comparison of protein dynamics in live cells and in vitro by in-cell (19)F-NMR.2013

    • 著者名/発表者名
      Takaoka Y, Kioi Y, Morito A, Otani J, Arita K, Ashihara E, Ariyoshi M, Tochio H, Shirakawa M, Hamachi I.
    • 雑誌名

      Chem Commun

      巻: 49 号: 27 ページ: 2801-2803

    • DOI

      10.1039/c3cc39205h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] リガンド指向型化学の新展開(4)自己集合性ジブロモフェニルエステルラベル化剤による細胞内タンパク質ラベル2014

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、橋本侑樹、佐々木謙太、西川雄貴、浜地格
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In cellケミカルラベリング(1):LDT化学による乳がんマーカーHER2への特異的ラベル化2013

    • 著者名/発表者名
      山浦圭
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] In cellケミカルラベリング(3):AGD化学によるin cell内在性蛋白質の特異的ラベル化2013

    • 著者名/発表者名
      宋智凝
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LDAI化学の新展開(1):ラベル化におけるアイソザイム選択性2013

    • 著者名/発表者名
      阿波諒
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内蛋白質の選択的化学修飾法と質量分析2013

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、浜地格
    • 学会等名
      蛋白質科学会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Self-assembling turn-on nanoprobes for specific protein detection and imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Takaoka, Itaru hamachi
    • 学会等名
      ACMS MONODUKURI Strategy by Synthetic Organic Chemistry
    • 発表場所
      サザンビーチホテル&リゾート沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] LDAI化学によるタンパク質ラベリングを利用したケージド酵素の構築2012

    • 著者名/発表者名
      松尾和哉
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内在性タンパク質の19Fラベリングとダイナミクス解析2012

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 高分子 「動的な自己集合性ナノ粒子によるタンパク質活性のシグナルOFF/ONイメージング」2013

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔、浜地格
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      高分子学会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 生体分子および生体反応のイメージング、最先端材料システム One Point 10イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      高岡洋輔
    • 総ページ数
      32
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 浜地研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/hamachi-lab

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 浜地研究室ー京都大学大学院 工学研究科 合成・生物化学専攻 浜地研究室

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/hamachi-lab/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi