受容体の提示発現系と光化学的パニング法の開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13771410
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 定金 豊 富山医科薬科大学, 薬学部, 助手 (60293304)
• キーワード: 光アフィニティーラベル / ジアジリン / ハイスループット / 糖鎖結合タンパク質 / ペプチド結合タンパク質 / DNA結合タンパク質 / プロテオミクス / フォト・パニング

研究概要

[本研究での成果]
(1)固相集積型・パニング素子の合成法確立
我々が独自に提唱する「光化学的パニング法」は、低分子リガンドの受容体タンパク質クローニング法である。新しいプロテオオーム解析法としてハイスループット化を目指すためには、固相上での取扱いが必須となる、そこで、3種類の集積型固相を設計し、それらの合成法を確立した。
(2)糖鎖、ペプチド、DNAの光反応性プローブの合成法確立
光反応性プローブは、光反応基ジアジリンから生じる高反応種カルベンが相手分子と共有結合するという性質をもつ、この共有結合により以後の解析が容易となる。生理的に重要な3つの低分子リガンドについて、効率的な光反応性プローブを合成する方法を確立した。光反応性アミノ酸の合成法確立で、簡単に光反応性ベプチドを製作できるようになった。また、S化オリゴを利用して一段階で、光反応性DNAを合成する方法も確立した。
(3)糖鎖およびペプチドを集積したパニング素子でのスクリーニング法の確立
糖鎖(LacNAcなど)および、ベプチド(エンケファリンなど)で製作した集積型光反応性パニング素子の利用により、従来法に比べ以下の点で優れていることを確認した。
(1)高速で簡便な解析が可能
(2)固相上のパニング素子で様々なリガンドの同時解析が可能
(3)光反応基「ジアジリン」の特性による選択性の向上
[まとめ]
糖鎖、ペプチド、DNAへと生理的に重要なリガンドについて、光反応性プローブとして利用できるようになり、本研究の潜在能力を、幅広い分野の研究領域に拡大できた。さらに、光反応基ジアジリンがもつ特性を生かしてスクリーニングの効率も上昇することが確認できた。プロテオーム解析法として、多品種を同時に解析できる本方法が貢献する足がかりを、本研究は築いたといえよう。低分子リガンドの受容体タンパク質クローニング法の強力なツールとして、今後も本方法を活用していきたい。

研究成果

• [文献書誌] M.Hashimoto, J.Yang, Y.Hatanaka, Y.Sadakane, K.Nakagomi, G.D.Holman: "Improvement in the properties of 3-phenyl-3-trifluoromethyldiazirine based photoreactive bis-glucose probes for GLUT4 following substitutuion on the phenyl ring"Chem. Pharm. Bull.. 50. 1004-1006 (2002)
• [文献書誌] Y.Sadakane, H.Nakashima, J.-J.Park, Y.Hatanaka: "PREPARATION OF PANNING CHIP OF PHOTO-AFFINITY PEPTIDE LIGNADS AND APPLICATION TO PHOTO-PANINNG"Photomedicine and Photobiology. 24. 85-86 (2002)
• [文献書誌] M.Hashimoto, Y.Hatanaka, Y.Sadakane, K.Naveta: "Synthesis of tag introducible (3-trifluoromethyl)Phenyldiazirine based photoreactive phenylalanine"Bioorg. Med. Chem. Lett.12,2507-2510. 12. 2507-2510 (2002)
• [文献書誌] Y.Sadakane, T.Yamazaki, K.Nakagomi, T.Akizawa, N.Fujii, T.Tanimura, M.kaneda, Y.Hatanaka: "Quantification of the isomerization of Asp residue in recombinant αA-crystallin by reversed-phase HPLC"J. Pharm. Biomed. Anal. 30. 1825-1833 (2003)
• [文献書誌] Y.Sadakane, H.Matsunaga, K.Nakagomi, Y.Hatanaka, J.Haginaka: "Protein domain of chicken alphal-acid glycoprotein is responsible for chiral recognition"Biochem. Biophys. Res. Commun. 295. 587-590 (2002)
• [文献書誌] K.Nakagomi, K.Takatsu, S.Takagi, H.Ebisu, Y.Sadakane, N.Fujii, T.Akizawa, T.Tanimura, Y.Hatanaka: "Isolation of cathepsin B inhibitory peptides, Cabin-A1 and-A2, from a tryptic and chymotryptic hydrolysate of human serum albumin"Peptides. 23. 1567-1571 (2002)