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2004 年度 実績報告書

特異的糖鎖構造認識能を有する機能性ペプチドアレイの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15710157
研究機関東京大学

研究代表者

坂本 清志  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30335228)

キーワードα-ヘリックス / β-ターン / ポリペプチド / ライブラリ / 機能性アレイ / ボロン酸 / 糖認識 / デノボ設計
研究概要

本研究では、任意の糖鎖構造を高親和的かつ高選択的に認識可能な機能性ポリペプチドの構築を第一段階の目標とした。その目的をふまえ、α-ヘリックス構造やβ-ターン構造を形成すべくde novo設計したポリペプチド高次構造の化学合成を行った。さらに、設計したポリペプチド高次構造を基体として、人工機能性基であるボロン酸基の位置特異的導入を試みた。次いで、任意の糖分子に対して結合部位を最適化するため、ボロン酸導入位置周辺の数残基を19種の標準アミノ酸でランダム化したペプチドライブラリを、スプリット・ミックス法やパラレル合成法で調製した。蛍光ラベルしたオリゴ糖分子や糖ユニットを含む補酵素であるフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)を基質としたスクリーニングの結果、格糖認識能を有する機能性ペプチド分子の獲得に成功した。得られた数種のポリペプチドの一次配列解析によって、効率的糖ユニット結合に必要となるファクターを分子レベルで見いだすことができた。また、得られたペプチド配列情報をもとに設計・合成した人工ペプチドは、溶液中で安定な高次構造を形成し、糖基質やFADを高い親和性と選択性をもって結合可能であることが明らかとなった。以上より、糖-ペプチド複合体形成に必要ないくつかのポリペプチド高次構造要素を確立することが出来た。また、得られた人工ペプチド配列と天然タンパク質の複合化に基づく新規融合タンパク質の構築も試みた。さらに、ペプチドライブラリの固相上への固定化を行い、糖鎖認識ペプチドアレイの構築を達成した。固相表面上での人工ペプチドの糖鎖認識機能を詳細かつ系統的に評価し、人工設計ペプチドアレイの性能を明らかとした。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Design and Synthesis of a Peptide Array for Sugar-Sensing2005

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sakamoto, Kazuaki Kudo
    • 雑誌名

      Peptide Science 2004 (In press)

  • [雑誌論文] Artificial Assembly of Myoglobin and Flavodoxin Reductase Using Designed Coiled-coil Peptides2004

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sakamoto, Atsushi Ito, Kazuaki Kudo
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 33・9

      ページ: 1202-1203

  • [雑誌論文] Design of FAD-binding Peptide Using a Combinatorial α-Helix Peptide Library2004

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sakamoto, Ippei Okano, Kazuaki Kudo
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 33・8

      ページ: 978-979

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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