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2017 年度 実績報告書

毒ヘビ神経毒を標的とした咬傷治療薬創製の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K18880
研究機関福岡大学

研究代表者

塩井 成留実 (青木成留実)  福岡大学, 理学部, 助教 (50510187)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードヘビ毒素タンパク質 / イオンチャネルブロッカー / 毒素阻害剤 / ハブ血清タンパク質
研究実績の概要

本研究では、毒ヘビ血液由来毒素阻害タンパク質群(SSPs)の標的毒素分子認識機構および阻害機構を明らかにすることを目的としている。本研究期間内(平成28-29年度)の研究成果を以下に示す。
1、ハブ神経毒および内在性阻害剤(SSP)の調整:ハブの粗毒または血液中から天然のtriflinとSSPを精製した。また、大腸菌発現系を用いて組み換え体triflinとSSPの合成を試み、両者ともに希釈法を用いたリフォールディングより調製する方法を確立した。
2、神経毒素triflinの標的イオンチャネルを同定:パッチクランプ法による生理学実験からL型Ca2+チャネルの発現量が多い平滑筋細胞A7r5およびL型Ca2+チャネルを過剰発現させたHEK293細胞を用いてtriflinがL型Ca2+チャネルの電位依存性チャネル活性を阻害することを明らかにした。さらに、そのtriflinのチャネル阻害活性をSSPが抑制することを証明した。
3、SSPを利用したコブラ科由来の神経毒素の単離:クサリヘビ科の血液中から見出したSSPが他の毒ヘビ由来の毒素と相互作用するのかをSSPを固定化したアフィニティクロマトを作成して調べた。そのSSPカラムにインドコブラ、タイコブラの粗毒から特異的に神経毒素が結合し、単離できることを証明した。
4:ファージディスプレイ法によるペプチドライブラリーの作成と変異体解析:T7ファージを用いて毒素認識に関与するSSPのN末端領域をランダマイズしたライブラリーを作成し、毒素と特異的に結合するファージの単離を行った。引き続き、毒素との結合親和性とその阻害能評価を行う予定である。
5:阻害活性ペプチドのデザインと合成:5種類のSSPsのアライメントよりそれぞれ標的毒素との相互作用領域を考慮したペプチドを合成した。その合成ペプチドの阻害評価を行ったが、天然SSPと比較して阻害活性は低かった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] National Univiersity of Singapore(Singapore)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      National Univiersity of Singapore
  • [雑誌論文] Haemorrhagic snake venom metalloproteases and human ADAMs cleave LRP5/6, which disrupts cell-cell adhesions in vitro and induces haemorrhage in vivo2017

    • 著者名/発表者名
      Seo Tadahiko、Sakon Taketo、Nakazawa Shiori、Nishioka Asuka、Watanabe Kohei、Matsumoto Kaori、Akasaka Mari、Shioi Narumi、Sawada Hitoshi、Araki Satohiko
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 284 ページ: 1657~1671

    • DOI

      10.1111/febs.14066

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Diversification of a venomous snake genome with accelerated evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shioi_Aoki
    • 学会等名
      the 18th All India Congress of Cytology and Genetics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 蛇毒メタロプロテアーゼ阻害タンパク質 SSP-1 の相互作用部位の特定2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤晴奈、塩井成留実、財津佳史、寺田成之
    • 学会等名
      平成29年度日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] ハブ毒金属プロテアーゼ flavorase に対する阻害タンパク質 SSP-3 の応用2017

    • 著者名/発表者名
      加藤誠、安部竜矢、平野亨、塩井成留実
    • 学会等名
      平成29年度日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] ヒヤシンス球根ゲノムDNA配列解析よりヒヤシンストリプシンインヒビ ター前駆体遺伝子の決定2017

    • 著者名/発表者名
      永井佑樹、塩井成留実、弟子丸正伸、寺田成之
    • 学会等名
      平成29年度日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] Novel insights from structure analysis of the neurotoxin and its endogenous inhibitor protein complex in the venomous snake,2017

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shioi, Takashi Tadokoro, Yaopeng Hu, Katsumi Maenaka and Shigeyuki Terada
    • 学会等名
      第17回日本蛋白質科学会年会(PSSJ2017)
  • [学会発表] ハブ血清蛋白質SSPの毒蛇CRISPsの阻害剤としての応用2017

    • 著者名/発表者名
      塩井成留実、田所高志、胡耀鵬、倉原琳、平石敬三、前仲勝実
    • 学会等名
      第64回トキシンシンポジウム
  • [学会発表] T7 endonuclease Iを用いたDNA損傷剤の検出法2017

    • 著者名/発表者名
      上田翔太、末松祝福子、行武美華、塩井成留実、倉岡功
    • 学会等名
      第46回日本環境変異学会(JEMS)
  • [学会発表] :The Positive Mutations for Accelerated Evolution in the Venomous Snake Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shioi_Aoki
    • 学会等名
      The 12th International conference & 5th ASIAN congress on environmetal mutagens
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Interaction between Novel Peptides from Venomous Snake Serum and Viper Toxins2017

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shioi Aoki
    • 学会等名
      BIT's 10 th Anniversary of Protein and Peptide Conference 2017, Pep Con 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] New assay to detect DNA-damaging agents in water pollution using DNA enzyme functions2017

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Suematsu,Mika Yukutake,Narumi Shioi,Isao Kuraoka
    • 学会等名
      5th International Symposium & Exhibition on Aqua Science and Water Resources(ISASWR'17)
    • 国際学会
  • [学会発表] Specificity of endogenous inhibitor for the neurotoxin based the interaction and structure analysis in the venomous snake2017

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shioi, Takashi Tadokoro, Yaopeng Hu, Lin Hai Kurahara, Keizo Hiraishi
    • 学会等名
      19th World Congress of the International Society on Toxinology 2017

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公開日: 2018-12-17  

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