蛍光共鳴エネルギー転移を利用したセンサーペプチドの創成

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650852
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 横山 憲二 独立行政法人産業技術総合研究所, 先端バイオエレクトロニクス研究ラボ, 副研究ラボ長 (80242121)
• キーワード: プロテインキナーゼ / EDANS / dabcyl / 蛍光共鳴エネルギー転移 / リン酸化 / 固相合成

研究概要

蛍光エネルギー転移によるクエンチングを利用した、プロテインキナーゼ活性をイメージングするためのペプチドの設計を行った。本センサーペプチドは、リン酸化されることによって親水性が高くなり、立体構造変化を起こし、蛍光強度が変化すると考えられる。具体的には、センサーペプチドの配列として、7残基のKemptide配列(LRRASLG)を用いて、このペプチドのC末端に蛍光ドナーとして、EDANSを、N末端にクエンチャーとして、dabcylを修飾したペプチドを合成した。
合成によって得られた非リン酸化及びリン酸化センサーペプチドの蛍光スペクトルを測定した結果、リン酸化センサーペプチドの蛍光強度は、非リン酸化ペプチドより大きく、顕著な差が見られた。これは、センサーペプチドがリン酸化されることによって、親水性が高くなり、ペプチドが伸びたような構造をとるために、蛍光色素間の距離が離れ、エネルギー転移が起こりにくくなったためであると考えられる。また、PKA反応後のセンサーペプチドのHPLCの溶出時間は、合成によって得られたリン酸化センサーペプチドの溶出時間と一致し、本センサーペプチドは、PKAによってリン酸化されることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] Shu Taira, Yasutaka Morita, Eiichi Tamiya, Kenji Yokoyama: "Self-assembled DNA conjugated polymer for novel DNA chip"Analytical Science. 19. 177-179 (2003)
• [文献書誌] Taknshi Fukumori, Yasutaka Morita, Eiichi Tamiya, Kenji Yokoyama: "Design of peptide that recognizes double stranded DNA"Analytical Science. 19. 181-183 (2003)
• [文献書誌] Kazuya Itoda, Eiichi Tamiya, Kenji Yokoyama: "Evaluation of Molecular Recognition of Peptide-Conjugated Polymer"Analytical Science. 19. 185-187 (2003)
• [文献書誌] 微生物利用の天展開: "横山憲二, 今中忠行編"エヌティーエス. 1189 (2002)