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分子標的探索のための化学選択的修飾部位内在型リンカーの開発

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 24102521
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
研究機関徳島大学

研究代表者

大高 章  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20201973)

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)
キーワード標的タンパク質 / アビジン / ビオチン / アミド結合切断 / 刺激応答型アミノ酸
研究概要

生理活性物質の生体内ターゲットとして最も主要な位置をしめるタンパク質の選択的濃縮、ラベル化を可能とする「分子標的探索のための化学選択的修飾部位内在型リンカーの開発」を行った。アビジンービオチン相互作用を基盤とする標的タンパク質の選択的濃縮方が広く利用されているが、大きな問題として両社の親和性が極端に高いためアビジンカラムからのビオチン化タンパク質の溶出効率が極めて悪いという問題があった。そこで、この問題点を解決するために溶出を容易にする切断可能なリンカー分子の開発を行った。切断部位には、従来より検討を進めてきた刺激応答型ペプチド結合切断デバイスを利用し、チオール処理による切断と切断に伴うアミノオキシ基生成が可能なように分子デザインを行った。アミノオキシ基はタンパク質中に含まれないためアルデヒド部位を有する蛍光色素のより溶出タンパク質の選択的ラベル化が可能となる。刺激応答型ペプチド結合切断デバイス、ビオチン、アジドユニットを含むモデルリンカー分子を合成し、本リンカーを利用し、まずアルキニル化エノラーゼをモデルタンパク質として、クリック反応、切断反応(溶出反応)、ラベル化反応の条件設定を行った。次いで、設定反応条件をりようして、アルブミン、オボアルブミン、アルキニル化エノラーゼの3種類のタンパク質を含むサンプルからのアルキニル化エノラーゼの選択的濃縮ならびに蛍光色素によるラベル化を達成した。

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

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Examination of native chemical ligation using peptidyl prolyl thioester2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, A. Shigenaga, K. Sato, Y. Tsuda, K. Sakamoto, and A. Otaka.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 1 ページ: 58-60

    • DOI

      10.1039/c3cc47228k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, A. Shigenaga, K. Kitakaze, K. Sakamoto, D. Tsuji, K. Itoh, A. Otaka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: vol.52 号: 30 ページ: 7855-7859

    • DOI

      10.1002/anie.201303390

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a reduction-responsive amino acid that induces peptide bond cleavage in hypoxic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Shigenaga, A., et al.
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 13 号: 7 ページ: 968-971

    • DOI

      10.1002/cbic.201200141

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fmoc-based solid phase synthesis of adenylylated peptides using diester-type adenylylated amino acid derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      Ogura, K.; Shigenaga, A.; Ebisuno, K.; Hirakawa, H.; Otaka, A
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett

      巻: (in press) 号: 27 ページ: 3429-3432

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2012.04.063

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Procedure for N-Fmoc Amino Acyl-N-Sulfanylethylaniline Linker as Crypto-Peptide Thioester Precursor with Application to Native Chemical Ligation2012

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto K, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 77 号: 16 ページ: 6948-6958

    • DOI

      10.1021/jo3011107

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot/sequential native chemical ligation using N-sulfanylethylanilide peptide2012

    • 著者名/発表者名
      Otaka A
    • 雑誌名

      Chemical Record

      巻: 12 号: 5 ページ: 479-490

    • DOI

      10.1002/tcr.201200007

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 情報発信型人工タンパク質創製に向けた有機·生物有機化学的挑戦2012

    • 著者名/発表者名
      大高 章
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 70 号: 10 ページ: 1054-1068

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.70.1054

    • NAID

      10031124010

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] インテインに学ぶ標的タンパク質研究手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      大高 章、重永 章
    • 学会等名
      日本薬学会第134回年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 標的タンパク質の効率的濃縮および選択的ラベル化を可能とする新規リンカー分子の開発2014

    • 著者名/発表者名
      森崎巧也、山本 純、重永 章、佐藤陽一、猪熊 翼、山内あい子、大高 章
    • 学会等名
      日本薬学会第134回年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 標的タンパク質を釣り上げろ!~トレーサブルリンカーの開発~2013

    • 著者名/発表者名
      山本 純、北 未来、重永 章、佐藤陽一、山内あい子、大高 章
    • 学会等名
      第45回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      八王子セミナーハウス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 標的タンパク質の精製・選択的ラベル化ツール『トレーサブルリンカー』の開発2013

    • 著者名/発表者名
      山本 純
    • 学会等名
      日本薬学会第133回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 過酸化水素応答型アミノ酸の開発研究2013

    • 著者名/発表者名
      北 未来
    • 学会等名
      日本薬学会第133回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] N-Sulfanylethylanilides as a Versatile Chemical Device for the Protein Chemistry2012

    • 著者名/発表者名
      Otaka A
    • 学会等名
      2012 SNU symposium on Medicinal Chemistry
    • 発表場所
      ソウル国立大学薬学部 (Seoul, Korea)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 情報発信型人工タンパク質創製に向けた有機・生物有機化学的挑戦2012

    • 著者名/発表者名
      大高 章
    • 学会等名
      第101回有機合成シンポジウム2012年【春】
    • 発表場所
      慶應義塾大学薬学部マルチメディア講堂(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      山本 純
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第7回年会
    • 発表場所
      京都大学国際交流ホール(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新規タンパク質選択的ラベル化試薬''SEAL-tag''の開発研究2012

    • 著者名/発表者名
      傳田 将也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第7回年会
    • 発表場所
      京都大学国際交流ホール(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質完全化学合成-ケミストによるタンパク質医薬品開発を目指して-2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤 浩平
    • 学会等名
      第44回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      ロッジ舞洲(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 4-チオプロリンを用いたDual-kinetic NCL法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      丁 昊
    • 学会等名
      第44回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      ロッジ舞洲(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 情報発信型人工タンパク質創製に向けた有機・生物有機化学的挑戦2012

    • 著者名/発表者名
      大高 章
    • 学会等名
      アステラス製薬シンポジウム
    • 発表場所
      アステラスつくば研究センター(茨城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] "化学"でペプチド・タンパク質をあやつる2012

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      第28回若手化学者のための化学道場
    • 発表場所
      島根県青少年の家 (島根県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical Protein Synthesis Using N-Sulfanylethylanilide Peptid2012

    • 著者名/発表者名
      Otaka A
    • 学会等名
      The 14rd Akabori Conference
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of novel antagonistic peptide for CXCL14 receptor2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuji K
    • 学会等名
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • 発表場所
      武田薬品研究所 (大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Chemical synthesis of human GM2 activator protein analog using SEAlide peptide-mediated one-pot multi-fragment condensation2012

    • 著者名/発表者名
      Sato K
    • 学会等名
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • 発表場所
      武田薬品研究所 (大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] N-Sulfanylethylanilide peptide for peptide engineering2012

    • 著者名/発表者名
      Otaka A
    • 学会等名
      The Sixth Peptide Engineering Meeting
    • 発表場所
      Emory大学コンファレンスセンター (Atlanta, USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 標的タンパク質の精製およびラベル化を可能とするトレーサブルリンカーの開発2012

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 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2回若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel chemical probe that enables selective labeling of proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Denda M
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      京都センチュリーホテル(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of ``Tracable Linker''for Protein Idebtification Using Stimulus-responsive Amino Acid2012

    • 著者名/発表者名
      Otaka A
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      京都センチュリーホテル(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of antagonistic peptide for putative CXCL14 receptor proteins and their identification2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuji K
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Convergent chemical synthesis of human GM2 activator protein analog using SEAlide chemistry2012

    • 著者名/発表者名
      Sato K
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of efficient synthetic protocol for Fmoc amino acid-incorporated N-sulfanylethyl-aniline linker as peptide thioester precursor2012

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto K
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Design and synthesis of hypoxia-responsive amino acid which causes peptide bond cleavage in hypoxic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Shigenaga A
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター (鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸化ストレス応答型アミノ酸の開発研究2012

    • 著者名/発表者名
      北 未来
    • 学会等名
      第51回日本薬学会・日本薬剤師会,日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      サンラポーむらくも (島根県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質選択的ラベル化法の開発研究2012

    • 著者名/発表者名
      傳田 将也
    • 学会等名
      第51回日本薬学会・日本薬剤師会,日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      サンラポーむらくも (島根県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ケージド非水解性リン酸化アミノ酸含有ペプチドの合成とタンパク質結合能の評価2012

    • 著者名/発表者名
      戎野 紘司
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム病治療薬を指向したヒトGM2活性化タンパク質誘導体の化学合成と活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤 浩平
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] CXCL14受容体の同定とそのアンタゴニストペプチドの合成2012

    • 著者名/発表者名
      辻 耕平
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フッ化物イオン応答型トレーサブルリンカーを利用したタンパク質精製実験2012

    • 著者名/発表者名
      山本 純
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 生体有機化学・12章 生理活性ペプチドホルモン2012

    • 著者名/発表者名
      大高 章
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 遺伝子医学MOOK 21号 最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用・刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への応用2012

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 出版者
      メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/otaka/

    • 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  

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