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2006 年度 実績報告書

生体シグナル解析用分子材料群の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17066005
研究機関京都大学

研究代表者

浜地 格  京都大学, 工学研究科, 教授 (90202259)

研究分担者 三原 久和  東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (30183966)
杉本 直己  甲南大学, 理工学部, 教授 (60206430)
養王田 正文  東京農工大学, 共生科学技術研究部, 教授 (50250105)
金原 数  東京大学, 工学系研究科, 講師 (30282578)
キーワードバイオセンサー / DNA構造変化 / 分子クラウディング / ペプチドアレイ / 化合物ライブラリー / 分子認識 / 量子ドット / 機能性タンパク質
研究概要

浜地は、特定のタンパク質を可視化イメージングできる手法として、アスパラギン酸連続配列とそれを選択的に認識できる蛍光性小分子プローブペアの創製に成功した。また、超分子ヒドロゲルアレイを基盤素材としたレクチンチップの構築に成功し、糖鎖や糖タンパク質のパターン解析あるいは糖鎖存在のクラスタリングによる細胞プロファイリングに成功した。
また杉本は、分子クラウディング環境でDNAが形成する二重鎖・三重鎖・四重鎖の構造安定性に対する定量データの比較から、構造体の種類によって分子クラウディングの作用が異なることを見いだし、この現象が構造体によって分子問相互作用及び金属イオンとの結合形態が異なるためであることを明らかとした。三原は、生体シグナル解析用のペプチドチップ創成のために平成17年度に合成したタンパク質特異的リガンド探索システムを構築するためのペプチドライブラリを利用し、リン酸化反応、特にキナーゼとホスファターゼの検出システムを構築した。またペプチドチップを利用したタンパク質解析のデータマイニングを行った。さらに新規ラベルフリーの検出システムである金の異常反射法をペプチドチップ用に構築した。特にデンドリマーによる3次元表面を用いた検出を実施した。養王田は、Thermococcus kodakaraensisのゲノム配列情報をもとに、Thermococcussp.KS-1プレフォルディンの4つのサブユニット遺伝子(α1,α2,β1,β2).をクローニングし、塩基配列を決定した。大腸菌内でそれぞれのα及びβサブユニット遺伝子を共発現させ、4種類のプレフォルディン複合体(α1-β1,α2-β1,α1-β2,α2-β2)を作成することに成功し、それぞれの詳細な機能を解析した。また、β1がシャペロン機能を有するホモテトラマーを形成することも発見した。金原は、シャペロニンGroELの人工物ゲストとして,表面にカルボキシレート基を有するデンドリマーポルフィリンが取り込まれることを示した。また,一度取り込まれたデンドリマーポルフィリンがATPを添加しても放出されないことが分かった。デンドリマー構造を利用することで,様々なプローブ分子をシャペロニンに導入できることを示唆する結果を得た。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (33件) 図書 (6件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Influence of cationic molecules on the hairpin to duplex equilibria of self-complementary DNA and RNA oligonucleotides2007

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, T.Kirihata, S.Fujii, H.Sakai, M.Kuwahara, H.Sawai, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 35

      ページ: 486-494

  • [雑誌論文] Reversible Operation of Chiral Molecular Scissors by Redox and UV Light2007

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, T., Kinbara, K., Aida, T.
    • 雑誌名

      Chem.Common.

      ページ: 1441-1443

  • [雑誌論文] Crystallographic and Chiroptical Studies on Tetraarylferrocenes for Use as Chiral Rotary Modules for Molecular Machines2007

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, T., Kinbara, K., Wakamiya, A., Yamaguchi, S., Aida, T.
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 13

      ページ: 1724-1730

  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Bis(Zn(II)Dipicolylamine)-Based Fluorescent Artificial Chemosensors for Phosphorylated Proteins/Peptides2006

    • 著者名/発表者名
      Akio Ojida, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Japan. 1

      ページ: 35-46

  • [雑誌論文] Label-Free, Real-Time Glycosyltransferase Assay Based on a Fluorescent Artificial Chemosensor2006

    • 著者名/発表者名
      Jirarut Wongkongkatep, Yoshifumi Miyahara, Akio Ojida, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed. 45

      ページ: 665-668

  • [雑誌論文] Effective Disruption of Phosphoprotein-Protein Surface Interaction Using Zn(II) Dipicolylamine-Based Artificial Receptors via Two-Point Interaction2006

    • 著者名/発表者名
      Akio Ojida, Masa-aki Inoue, Yasuko Mito-oka, Hiroshi Tsutsumi, Kazuki Sada, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 2052-2058

  • [雑誌論文] Identification of a New Class of Low Molecular Weight Antagonists against the Chemokine Receptor CXCR4 Having the Dipicolylamine-Zinc(II) Complex Structure2006

    • 著者名/発表者名
      H.Tamamura, A.Ojida, T.Ogawa, H.Tsutsumi, H.Masuno, Nakashima, N.Yamamoto, I.Hamachi, N.Fujii
    • 雑誌名

      J.Med.Chem. 49

      ページ: 3412-3415

  • [雑誌論文] A Fluorescent Lectin Array Using Supramolecular Hydrogel for Simple Detection and Pattern Profiling for Various Glyco-conjugates2006

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Koshi, Eiji Nakata, Hiroki Yamane, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 10413-10422

  • [雑誌論文] Ratiometric fluorescence detection of a tag fused protein using the dual-emission artificial molecular probe2006

    • 著者名/発表者名
      Kei Honda, Eiji Nakata, Akio Ojida, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Chem.Commun. 38

      ページ: 4024-4026

  • [雑誌論文] Design of Dual-Emission Chemosensors for Ratiometric Detection of ATP Derivatives2006

    • 著者名/発表者名
      A.Ojida, Y.Miyahara, J.Wongkongkatep, S.Tamaru, K.Sada, I.Hamachi
    • 雑誌名

      Chem.Asian J 1(4)

      ページ: 555-563

  • [雑誌論文] A Novel Peptide Microarray for Protein Detection and Analysis Utilizing a Dry Peptide Array System2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Usui, Hisakazu Mihara
    • 雑誌名

      Mol.BioSyst. 2

      ページ: 113-121

  • [雑誌論文] Protein-fingerprint data mining of a designed α-helical peptide array2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Usui, Hisakazu Mihara
    • 雑誌名

      Mol.BioSyst. 2

      ページ: 417-420

  • [雑誌論文] Rational design of homogenous protein kinase assay platforms that allow both fluorometric and colorimetric signal readouts2006

    • 著者名/発表者名
      Kin-ya Tomizaki, Hisakazu Mihara
    • 雑誌名

      Mol.BioSyst. 2

      ページ: 580-589

  • [雑誌論文] A PNA-DNA Hybridization Chip Approach for the Detection of b-Secretase Activity2006

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Sano, Hisakazu Mihara
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 16

      ページ: 503-506

  • [雑誌論文] Molecular imprinting within a single peptide molecule for synthesizing a water-soluble ATP receptor2006

    • 著者名/発表者名
      J.Matsui, Y.Kamitakahara, J.Nagano, Y.Ono, S.Komai, D.Miyoshi, K.Tamaki, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference of 43rd Japanese Peptide Symposium and 4th Peptide Engineering Meeting

      ページ: 396-397

  • [雑誌論文] Development of molecular logic gates using the structural switch of telomere DNAs2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, D.Miyoshi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp. Ser. 50

      ページ: 315-316

  • [雑誌論文] Functional role of the cofactor on activation process of L-histidine dependent ribozyme2006

    • 著者名/発表者名
      J.Kawakami, C.Maiya, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 241-242

  • [雑誌論文] Properties of long telomeric DNAs under cell-mimicking conditions2006

    • 著者名/発表者名
      H.-Q.Yu, D.Miyoshi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 207-208

  • [雑誌論文] The effect of the structure of cosolutes on the DNA duplex formation2006

    • 著者名/発表者名
      X.-B.Gu, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 205-206

  • [雑誌論文] Factors regulating thermodynamic stability of DNA structures under molecular crowding conditions2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, H.Karimata, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 203-204

  • [雑誌論文] Recognition of the base pair-mimic nucleosides by DNA polymerases2006

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, Y.Uotani, Y.Sato, H.Oka, K.Uenishi, M.Fujii, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 201-202

  • [雑誌論文] The roles of cosolutes on the hammerhead ribozyme activity2006

    • 著者名/発表者名
      H.Karimata, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 50

      ページ: 81-82

  • [雑誌論文] Use of the polymorphic nature of high-order DNA structures for the design of dynamic and functional nanodevices2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Recent Devel.Nucleic Acids Res. 2

      ページ: 49-70

  • [雑誌論文] Effect of molecular crowding on DNA polymerase activity2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Sasaki, D.Miyoshi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biotech.J 1

      ページ: 440-446

  • [雑誌論文] Hydration regulates thermodynamics of G-quadruplex formation under molecular crowding conditions2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, H.Karimata, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 7957-7963

  • [雑誌論文] A novel stable RNA pentaloop that interacts specifically with a motif peptide of lambda-N protein2006

    • 著者名/発表者名
      J.awakami, H.Tokitoh, Y.Tanabe, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides, and Nucleic Acids 25

      ページ: 397-416

  • [雑誌論文] DNA logic gates based on structural polymorphism of telomere DNA molecules responding to chemical input signals2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, M.Inoue, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 45

      ページ: 15461-15468

  • [雑誌論文] Functional expression of thiocyanate hydrolase is promoted by its activator protein, P15K.2006

    • 著者名/発表者名
      Kataoka S, Arakawa T, Hori S, Katayama Y, Hara Y, Matsushita Y, Nakayama H, Yohda M, Nyunoya H, Dohmae N, Maeda M, Odaka M
    • 雑誌名

      FEBS Lett 580・19

      ページ: 4667-4672

  • [雑誌論文] Thiocyanate hydrolase is a cobalt-containing metalloenzyme with a cysteine-sulfinic acid ligand.2006

    • 著者名/発表者名
      Katayama Y, Hashimoto K, Nakayama H, Mino H, Nojiri M, Ono TA, Nyunoya H, Yohda M, Takio K, Odaka M
    • 雑誌名

      J Am Chem Soc 128・3

      ページ: 728-729

  • [雑誌論文] Contribution of the C-terminal region to the thermostability of the archaeal group II chaperonin from Thermococcus sp. strain KS-1.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Kanzaki, Iizuka R, Komada T, Zako T, Suzuki R, Maruyama T, Yohda M
    • 雑誌名

      Extremophiles 10・5

      ページ: 451-459

  • [雑誌論文] Roles of conserved basic amino acid residues and activation mechanism of the hyperthermophilic aspartate racemase at high temperature.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Seko T, Okada O, Iwata K, Liu L, Miki K, Yohda M
    • 雑誌名

      Proteins 64・2

      ページ: 502-512

  • [雑誌論文] Localization of prefoldin interaction sites in the hyperthermophilic group II chaperonin and correlations between binding rate and protein transfer rate.2006

    • 著者名/発表者名
      Zako T, Murase Y, Iizuka R, Yoshida T, Kanzaki T, Ide N, Maeda M, Funatsu T, Yohda M
    • 雑誌名

      J Mol Biol 364・1

      ページ: 110-120

  • [雑誌論文] A Self-locking Molecule Operative with a Photoresponsive Key2006

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, T., Kinbara, K., Aida, T.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128

      ページ: 11600-11605

  • [図書] 一細胞定量解析の最前線-ライフサーベイヤ構築に向けて- 第2章生体シグナル解析用分子材料群の創製、4.ペプチドチップテクノロジーによるシグナル解析2006

    • 著者名/発表者名
      富崎欣也, 三原久和
    • 総ページ数
      38-51
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 細胞定量解析の最前線 -ライフサーベイヤ構築に向けて(題:シグナル解析を目指した機能性核酸の構築)2006

    • 著者名/発表者名
      杉本直己, 三好大輔
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 生物物理(題:分子クラウディング環境は生命分子の物性と機能をいかに変えるか)2006

    • 著者名/発表者名
      中野修一, 杉本直己
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      日本生物物理学会
  • [図書] 現代化学(題:細胞の分子クラウディング効果)2006

    • 著者名/発表者名
      杉本直己, 中野修一
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] 遺伝子医学MOOK5 先端生物医学研究・医療のため遺伝子導入テクノロジーウイルスを用いない遺伝子導入法の材料、技術、方法論の新たな展開(11章デザイナブル核酸修飾)2006

    • 著者名/発表者名
      杉本直己, 中野修一, 大道達雄
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      メディカルドゥ
  • [図書] 高分子(題:生命を制御するのは遺伝子か環境か-細胞内環境に左右される遺伝子の構造と機能-)2006

    • 著者名/発表者名
      杉本直己, 三好大輔
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      高分子学会
  • [産業財産権] 修飾核酸・金属イオン多量体2006

    • 発明者名
      杉本 直己他2名
    • 権利者名
      富士フイルムホールディングス株式会社
    • 産業財産権番号
      特願、2006-59056
    • 出願年月日
      2006-03-06
    • 取得年月日
      2006-11-24
  • [産業財産権] 修飾核酸鎖化合物2006

    • 発明者名
      杉本 直己他2名
    • 権利者名
      富士フイルムホールディングス株式会社
    • 産業財産権番号
      特願、2006-59203
    • 出願年月日
      2006-03-06
    • 取得年月日
      2006-11-24

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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