• 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

天然物リガンドの「鍵」構造を解明するNMR手法の高度化

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 24102524
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
研究機関横浜市立大学

研究代表者

高橋 栄夫  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (60265717)

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
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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NMR / 蛋白質-リガンド相互作用 / 蛋白質-リガンド相互作用解析
研究概要

本年度は、昨年度までに開発・高度化を進めたエピトープマッピング法の高分子量疾患関連タンパク質-リガンド相互作用系への適用を進めた。当初研究対象として考えていた中枢神経系抑制性シナプス受容体であるGABA受容体細胞ドメインαサブユニットについては、その発現・精製に成功し、ベンゾジアゼピン系化合物の結合活性がSTD法により確認されたが、試料に顕著な凝集性が見られたため、新たに好熱古細菌由来のプロテアソームαサブユニット七量体(α7)発現系を構築し、α7を標的としたリガンドエピトープ解析を実施することとした。リガンドとしては、従来のプロテアソーム阻害剤と異なるメカニズムで作用することが近年明らかとなったが、そのリガンドエピトープは不明であるクロロキンを選択した。高分子量標的タンパク質であるα7において精度良くリガンドエピトープマッピング実験を行うために、各種条件(タンパク質濃度、タンパク質-リガンド濃度比、等)の検討を進めた結果、α7に結合したクロロキンのリガンドエピトープ(芳香環H1~H3, メチルH7)を同定することができた。
さらに昨年度考案した部位特異的なエピトープマッピング実験の本相互作用系への適用を試みた。重水素化したα7を調製しエピトープマッピング実験を行った場合には、タンパク質選択的照射による縦緩和速度差はほとんど現れなかったのに対し、イソロイシン選択的にプロトン化したα7を用いた解析では、クロロキンの芳香族プロトン(H1, H3)に大きな縦緩和速度差が観測された。これにより、α7のイソロイシン残基近傍にクロロキン芳香環の一部が存在していることが示唆された。この情報はα7のクロロキン結合部位の同定およびリガンド配向様式の決定につながる有用なものであるが、精度良い結合部位同定を行うためには、他の数種類のアミノ酸選択的プロトン標識体を調製しエピトープマッピング実験を行っていく必要がある。

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

    (20件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Structure-Based Approach To Improve a Small Molecule Inhibitor by the Use of a Competitive Peptide Ligand2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ono, K. Takeuchi, H. Ueda, Y. Morita, R. Tanimura, I. Shimada, H. Takahashi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 号: 10 ページ: 2597-2601

    • DOI

      10.1002/ange.201310749

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perdeuteration and methyl-selective (1)H, (13)C-labeling by using a Kluyveromyces lactis expression system2013

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa-Onami M, Takeuchi K, Takano T, Sugiki T, Shimada I, Takahashi H.
    • 雑誌名

      J Biomol NMR

      巻: 57 号: 3 ページ: 297-304

    • DOI

      10.1007/s10858-013-9789-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid identification of ligand-binding sites by using an assignment-free NMR approach2013

    • 著者名/発表者名
      Kodama Y, Takeuchi K, Shimba N, Ishikawa K, Suzuki E, Shimada I, Takahashi H.
    • 雑誌名

      J Med Chem

      巻: 56 号: 22 ページ: 9342-9350

    • DOI

      10.1021/jm4014357

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMRでリガンド分子の活性部位を探索する2013

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 雑誌名

      化学

      巻: 68 ページ: 39-43

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR study of ligand release from asialoglycoprotein receptor under solution conditions in early endosomes2012

    • 著者名/発表者名
      Onizuka T, Shimizu H, Moriwaki Y, Nakano T, Kanai S, Shimada I, Takahashi H.
    • 雑誌名

      FEBS J

      巻: 279 号: 15 ページ: 2645-2656

    • DOI

      10.1111/j.1742-4658.2012.08643.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the Golgi association by the pleckstrin homology domain of the ceramide trafficking protein (CERT)2012

    • 著者名/発表者名
      Sugiki T, Takeuchi K, Yamaji T, Takano T, Tokunaga Y, Kumagai K, Hanada K, Takahashi H, and Shimada I
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 287 号: 40 ページ: 33706-33718

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.367730

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NMR for Drug Discovery2014

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi
    • 学会等名
      RRR Workshop 2014
    • 発表場所
      京都・立命館大学朱雀キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NMRによるタンパク質相互作用とそのアロステリック阻害機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会・ワークショップ「NMRで見るタンパク質の機能発現」
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2012-12-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酵母K.lactis発現系を用いた高分子量蛋白質の重水素化およびメチル選択標識2012

    • 著者名/発表者名
      竹内恒
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋)
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 部位特異的アミノ酸選択標識とタンパク質立体構造を活用した相互作用界面の同定2012

    • 著者名/発表者名
      小玉優哉
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋)
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Pharmaceutical NMR techniques: NMR approach for ligand-based drug discovery2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi
    • 学会等名
      Pharmaceutical NMR lecture series in Osaka
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMR approach for ligand-based drug discovery: DIRECTION approach for the pharmacophore mapping of drug candidates2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR
    • 発表場所
      理研横浜研究所(横浜)
    • 年月日
      2012-10-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A pharmacophore mapping by DIRECTION approach2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi
    • 学会等名
      25th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      Lyon Covention Center (Lyon)
    • 年月日
      2012-08-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rapid identification of protein-protein interfaces for the construction of a complex model based on multiple unassigned signals by using time-sharing NMR measurements2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kodama
    • 学会等名
      25th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      Lyon Covention Center (Lyon)
    • 年月日
      2012-08-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 天然物リガンドの「鍵」構造を探索するNMR相互作用解析技術2012

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 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回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-06-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMRによる高分子量タンパク質を標的としたリガンドエピトープ解析

    • 著者名/発表者名
      五百磐徹、坂倉正義、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学工学部百周年記念館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NMR構造解析を指向したヒト膜タンパク質の酵母発現系の構築

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、白石佑太、伏見威俊、小池賢一郎、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本市総合体育館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いたAMPA型グルタミン酸受容体リガンド結合ドメインとそのリガンドの相互作用解析

    • 著者名/発表者名
      伊東優拡、坂倉正義、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本市総合体育館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 天然物リガンドの「鍵」構造を解明するNMR相互作用解析技術

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 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4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NMR analysis of ligand-protein interaction for identification of the key structure of ligand molecules

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 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