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バイオミネラリゼーションの時空間的制御を可能とするケージドタンパク質の創製

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 25107724
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

重永 章  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (10423394)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード合成化学 / ペプチド / タンパク質 / ケージド化合物 / 非水解性リン酸化アミノ酸
研究実績の概要

本提案研究では、紫外線照射をトリガーとしてバイオミネラリゼーションを誘起するケージドタンパク質の創製を目的とした。ケージド~とは紫外線照射により~を放出する前駆体と定義する。本研究ではまず、ケージドタンパク質創製のための基盤となる、ケージドアミノ酸大量供給経路および新規タンパク質化学合成法を確立することとした。この結果、昨年度までにケージド非水解性リン酸化アミノ酸の開発に成功するとともに、タンパク質完全化学合成法を確立した。しかし後者については、新たに二つの課題が明らかとなった。すなわち、ペプチド固相合成により調製可能なフラグメント鎖長は最長50残基程度であることから、巨大タンパク質の化学合成では多数のフラグメントの縮合が必要となり煩雑であること、および、あるアミノ酸部分でのフラグメント縮合が困難であることの二点である。そこで今年度はこれら課題の解決を目指し、新たなタンパク質合成法の検討を行った。まず前者については、各フラグメントを全て化学合成により調製するのではなく、天然型アミノ酸のみからなる大きなフラグメントは発現タンパク質の化学変換により調製し、これをケージドアミノ酸を含む小さなフラグメントと縮合することにより、1ステップにて調製することとした。この結果、天然型アミノ酸のみからなるタンパク質をフラグメント縮合法へと利用可能な形へ変換する化学的方法を見出すことに成功した。また後者については反応条件を精査することにより、従来困難とされてきたPro-Cys部位での縮合法を確立した。
当初、予期していなかったタンパク質完全化学合成法の課題が明らかとなったため、ケージドタンパク質の化学合成には至らなかったものの、本研究より得られた成果はいずれ、その基盤技術となるものと確信する。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2015 2014 2013 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 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Development of caged non-hydrolyzable phosphoamino acids and application to photo-control of binding affinity of phosphopeptide mimetic to phosphopeptide-recognizing protein2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ebisuno, M. Denda, K. Ogura, T. Inokuma, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 22 号: 11 ページ: 2984-2991

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.04.002

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a traceable linker containing a thiol-responsive amino acid for the enrichment and selective labelling of target proteins2014

    • 著者名/発表者名
      J. Yamamoto, M. Denda, N. Maeda, M. Kita, C. Komiya, T. Tanaka, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 12 号: 23 ページ: 3821-3826

    • DOI

      10.1039/c4ob00622d

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a fluoride-responsive amide bond cleavage device that is potentially applicable to a traceable linker2014

    • 著者名/発表者名
      J. Yamamoto, N. Maeda, C. Komiya, T. Tanaka, M. Denda, K. Ebisuno, W. Nomura, H. Tamamura, Y. Sato, A. Yamauchi, A. Shigenaga, and A. Otaka
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 70 号: 34 ページ: 5122-5127

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.05.110

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [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
  • [学会発表] GM2活性化タンパク質誘導体の第二世代化学合成法の開発研究2015

    • 著者名/発表者名
      中村太寛、重永 章、佐藤浩平、津田雄介、坂本 健、猪熊 翼、大高 章
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオミネラリゼーションの時空間的制御を可能とするケージドタンパク質の創製2015

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「融合マテリアル」第11回公開シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-01-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Peptide/Protein-based Chemical Biologyのための基盤技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      第18回スクリプス・バイオメディカルフォーラム
    • 発表場所
      阪急ターミナルスクエア(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞内シグナル伝達機構解明を指向したケージド非水解性リン酸化アミノ酸の合成とその機能評価2014

    • 著者名/発表者名
      戎野紘司、傳田将也、小倉圭司、猪熊 翼、重永 章、大高 章
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への展開2014

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      2014年日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口大学(山口県山口市)
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規タンパク質チオエステル調製法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、傳田将也、佐藤浩平、北風圭介、中村太寛、猪熊 翼、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      第53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
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GM2活性化タンパク質アナログの第二世代化学合成法の開発研究2014

    • 著者名/発表者名
      中村太寛、重永 章、佐藤浩平、津田雄介、坂本 健、猪熊 翼、大高 章
    • 学会等名
      第53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
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Chemical protein synthesis utilizing SEAlide technology that is potentially applicable to incorporation of artificial amino acids into proteins for their functional control2014

    • 著者名/発表者名
      重永 章、佐藤浩平、猪熊 翼、大高 章
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials Program
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Peptide/protein Thioesters Using a Chemical Protocol Applicable to Expressed Proteins2014

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、傳田将也、佐藤浩平、北風圭介、中村太寛、猪熊 翼、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      第51回ペプチド討論会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of N-glycosylated asparagine ligation and its application to total chemical synthesis of GM2 activator protein2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩平、北風圭介、坂本 健、重永 章、猪熊 翼、辻 大輔、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      第51回ペプチド討論会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic study of GM2 activator protein using N-sulfanylethylanilide peptide2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩平、北風圭介、坂本 健、重永 章、辻 大輔、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      The 33rd European Peptide Symposium
    • 発表場所
      ソフィア(ブルガリア)
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 天然アミノ酸配列に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、中村太寛、北風圭介、猪熊 翼、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質機能の時空間的制御を指向したペプチド結合切断能を有する刺激応答型アミノ酸の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小宮千明、猪熊 翼、重永 章、大高 章
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「融合マテリアル」第10回 若手スクール
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-05-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオミネラリゼーションの時空間的制御を可能とするケージドタンパク質の創製2014

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「融合マテリアル」第9回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [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] 光切断によりナノファイバー成長誘起されるペプチド分子システムの創製2014

    • 著者名/発表者名
      古谷昌大、松浦和則、重永 章、小宮千明、大高 章
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 発現タンパク質に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、中村太寛、北風圭介、猪熊 翼、伊藤孝司、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] 天然アミノ酸配列に適用可能な新規ペプチドチオエステル合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      宮島 凛、津田雄介、佐藤浩平、猪熊 翼、重永 章、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] SEAlide as thioester equivalent for chemical synthesis of proteins2013

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      4th Modern Solid Phase Peptide Synthesis & Its Application Symposium
    • 発表場所
      舞子ビラ(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of stimulus-responsive amino acid and its application to chemical biology2013

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 刺激応答型アミノ酸の開発と生命科学分野への応用2013

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      生命分子機能研究会2013学術集会「生命分子・ペプチド創薬の医療へのインパクト」
    • 発表場所
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of peptidyl prolyl thioesters to native chemical ligation2013

    • 著者名/発表者名
      中村太寛、重永 章、佐藤浩平、津田雄介、坂本 健、大高 章
    • 学会等名
      4th Asia-Pacific International Peptide Symposium, 50th Japanese Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 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法の確立と14-3-3βタンパク質への結合能の評価2013

    • 著者名/発表者名
      戎野紘司、傳田将也、小倉圭司、重永 章、大高 章
    • 学会等名
      第52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
      松山大学(愛媛県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SEAlide peptideを用いた簡便なペプチドチオカルボン酸合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      清水達彦、宮島 凛、坂本 健、重永 章、大高 章
    • 学会等名
      第52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
      松山大学(愛媛県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of chemical protocol for preparation of peptide/protein thioesters applicable to naturally occurring sequences2013

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、中村太寛、北風圭介、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      17th KPPS Annual Symposium
    • 発表場所
      Seoul National University(韓国ソウル)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of Chemical Protocols for Producing Peptide Thioesters from Naturally Occurring Peptide Sequences, Part 12013

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、中村太寛、大高 章
    • 学会等名
      4th Asia-Pacific International Peptide Symposium, 50th Japanese Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of Chemical Protocols for Producing Peptide Thioesters from Naturally Occurring Peptide Sequences, Part 22013

    • 著者名/発表者名
      津田雄介、重永 章、佐藤浩平、宮島 凛、大高 章
    • 学会等名
      4th Asia-Pacific International Peptide Symposium, 50th Japanese Peptide Symposium
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム病治療を指向したGM2活性化タンパク質アナログの完全化学合成2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩平、北風圭介、坂本 健、重永 章、辻 大輔、伊藤孝司、大高 章
    • 学会等名
      生命分子機能研究会2013学術集会「生命分子・ペプチド創薬の医療へのインパクト」
    • 発表場所
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2013 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14-3-3βタンパク質への結合能評価2013

    • 著者名/発表者名
      戎野紘司、傳田将也、小倉圭司、重永 章、大高 章
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] バイオミネラリゼーションの時空間的制御を可能とするケージドタンパク質の創製2013

    • 著者名/発表者名
      重永 章
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「融合マテリアル」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 「生物活性小分子の結合パートナータンパク質を知りたい -リンカー分子を用いたタンパク質精製法-」実験医学増刊号 驚愕の代謝システム~メタボロームの階層から解き明かす疾患研究の新たなステージ~(末松 誠、杉浦悠毅 編)2014

    • 著者名/発表者名
      重永 章、山本 純、大高 章
    • 総ページ数
      204
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 徳島大学大学院医歯薬学研究部機能分子合成薬学分野

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2014 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機能分子合成薬学分野

    • URL

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

    • 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  

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