非天然アミノ酸の部位特異的導入技術を用いたタンパク質の揺らぎ解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 揺らぎが機能を決める生命分子の科学
• 研究課題/領域番号: 20107005
• 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: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 芳坂 貴弘 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (30263619)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 蛋白質 / 生物物理 / バイオテクノロジー / 非天然アミノ酸 / 蛍光 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / 部位特異的変異導入

研究概要

本研究では、非天然アミノ酸導入技術を用いることで、天然および非天然アミノ酸への置換の影響を効率的・系統的に調べることのできる手法の開発や、蛍光標識非天然アミノ酸を導入してタンパク質の構造や機能を蛍光変化や蛍光共鳴エネルギー移動を用いて解析できる手法の開発などを行なった。また得られたタンパク質を診断薬などへ応用し、そのための非天然アミノ酸導入タンパク質の大量合成技術の開発も行なった。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Novel BRET/FRET Protein Probes Containing Light-Emitting Proteins and Fluorescent Nonnatural Amino Acids (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Yamaguchi, Takahiro Hohsaka
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 85 ページ: 576-583
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amber Codon-Mediated Expanded Saturation Mutagenesis of Proteins using a Cell-Free Translation System (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Shozen, Takayoshi Watanabe, Takahiro Hohsaka
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 113 ページ: 704-709
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Quenchbodies": Quench-based antibody probes that show antigen-dependent fluorescence. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Abe, Hiroyuki Ohashi, Issei Iijima, Masaki Ihara, Hiroaki Takagi, Takahiro Hohsaka, Hiroshi Ueda
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 17386-17394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incorporation of fluorescent non-natural amino acids into N-terminal tag of proteins in cell-free translation and its dependence on position and neighboring codons (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Abe, Kaori Shiraga, Shogo Ebisu, Hiroaki Takagi, Takahiro Hohsaka
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 110 ページ: 32-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Position-specific incorporation of fluorescent non-natural amino acids into maltose-binding protein for detection of ligand binding by FRET and fluorescence quenching (2009)
  • 著者名/発表者名: Issei Iijima, Takahiro Hohsaka
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 10 ページ: 999-1006
  • 査読あり
• [学会発表] 非天然アミノ酸導入技術を利用したタンパク質の部位特異的PEG 化法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉貴嘉、山口純、白神かおり、芳坂貴弘
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 草津(滋賀)
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] Site-specific incorporation of fluorescent nonnatural amino acids into proteins and its application to fluorescence analysis of proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Hohsaka
  • 学会等名: 揺らぎが機能を決める生命分子の科学 第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] Application of nonnatural amino acid mutagenesis to proving protein fluctuations (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Hohsaka
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路(兵庫)
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] 非天然アミノ酸のタンパク質への導入技術の開発とタンパク質の機能拡張への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 芳坂貴弘
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] FRET analysis of protein structures by double-incorporation of fluorescent and non-fluorescent nonnatural amino acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Issei Iijima, Takahiro Hohsaka
  • 学会等名: PACIFICHEM2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [図書] 「人工タンパク質の合成と応用」、超分子サイエンス&テクノロジー(国武豊喜監修) (2009)
  • 著者名/発表者名: 芳坂貴弘
  • 総ページ数: 890-895
  • 出版者: エヌティーエス
• [備考]
  • URL: http://www.jaist.ac.jp/ms/labs/hohsaka
• [産業財産権] 芳香族アミノ基を有する非天然アミノ酸を導入したタンパク質の部位特異的な修飾方法 (2013)
  • 発明者名: 芳坂貴弘
  • 権利者名: 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
  • 産業財産権番号: 出願、特願2013-019526
  • 出願年月日: 2013-02-04