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2017 年度 実績報告書

多点光ラベル解析による膜タンパク質機能構造のモニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 15H03119
研究機関富山大学

研究代表者

友廣 岳則  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (70357581)

研究分担者 千葉 順哉  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (50436789)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード光アフィニティーラベル / 化学プローブ / 結合部位解析 / 分子認識 / 標的同定
研究実績の概要

本研究ではリガンド結合ポケットの複数ラベル部位を同時解析することでタンパク質-リガンド結合構造をモニタリングする光アフィニティー蛍光ラベル解析技術基盤を確立する。最終年度は生細胞系ラベルを通して解析操作効率化を進めながら、多点ラベル解析によるタンパク質機能ドメインの3次元的解析法に展開した。以下、アロステリック酵素を用いたドメイン構造解析、プロテオームにおけるラベル解析効率の評価、多機能性反応ユニットの作製と最適化の開発項目別に記載する。
1.「グルタミン酸デヒドロゲナーゼ機能構造解析」 GDHアロステリック調整部位に結合するATPプローブを用いたラベル解析では、安定同位体による質量差を利用することで微小MSシグナルの判別効率向上に成功した。複数ラベルアミノ酸の位置情報と蛍光強度によるラベル量情報からGDH部分構造のダイナミックな動きを検出することに成功した。
2.「プロテオーム系でのラベル解析評価」 最も煩雑な系の膜タンパク質であるイオンチャネルを対象にして、ビオチンタグ導入型阻害剤プローブを用いた生細胞での微量ラベル解析を評価した。微量解析に必須である前処理条件の最適化を進めた結果、最近同定されたチャネル構成ユニットのファミリータンパク質など数種が検出されたが、一部はその機能解析に移行している。
3.「多機能性反応ユニットの作製と最適化」 本構造モニタリング技術をin situ解析など極微量系で展開するには、MS解析効率向上と共に、ラベル効率や蛍光特性の改善が必要であった。現反応基の機能化により切断効率の改善と微小MS同定効率の向上を達成した。一方、同様な機能を保持しつつ蛍光強度を100倍向上させた2種類の反応基開発に成功し、その1つはラベル収率も約10倍向上した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 薬の標的を同定し結合部位を解析する光技術2018

    • 著者名/発表者名
      友廣岳則
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 28 ページ: 未定

  • [雑誌論文] Simple Synthesis of Sulfonyl Amidine-Containing Glucosidase Inhibitors by a Chemoselective Coupling Reaction Between D-Gluconothiolactam and Sulfonyl Azides2017

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Aswad, Junya Chiba, Takenori Tomohiro, Yasumaru Hatanaka
    • 雑誌名

      International Research Journal of Pure & Applied Chemistry

      巻: 14 ページ: 1-8

    • DOI

      10.9734/IRJPAC/2017/34259

  • [学会発表] アシルスルホンアミド型光反応基によるラベルタンパク質解析の効率化2018

    • 著者名/発表者名
      林龍二,森本正大,千葉順哉,畑中保丸,友廣岳則
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 発蛍光性光アフィニティーラベル法を用いたATP結合構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      山口麗央奈,山口昇太,増田宗太,森本正大,千葉順哉,畑中保丸,友廣岳則.
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
  • [学会発表] 標的タンパク質同定を目的とする切断性蛍光ラベル法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      金子司,堀田侑佑,森本正大,千葉順哉,畑中保丸,友廣岳則
    • 学会等名
      第39回日本光医学・光生物学会
  • [学会発表] スルホクリック反応を利用した光反応性プローブの簡便合成と標的タンパク質同定の効率化2017

    • 著者名/発表者名
      林龍二,森本正大,千葉順哉,畑中保丸,友廣岳則
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2017年大会
  • [学会発表] PAL-based fluorogenic tagging for structural analysis of ligand binding state within target protein2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro T, Yamaguchi, R, Morimoto S, Chiba J, Hatanaka Y.
    • 学会等名
      26th French-Japanese Symposium on Medicinal&Fine Chemistry
    • 国際学会
  • [図書] Tag-Creation Approaches for Highly Efficient Profiling of Interacting Proteins and Domains. "Photoaffinity Labeling for Structural Probing within Protein" eds Y. Hatanaka, M. Hashimoto, Chapter 42017

    • 著者名/発表者名
      Takenori Tomohiro
    • 総ページ数
      31
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • ISBN
      978-4-431-56569-7

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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