生体シグナル解析用分子材料群の創製

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17066005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 浜地 格 京都大学, 大学院・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 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (30282578)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 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 / 化学センサー / 機能性タンパク質

研究概要

細胞機能を制御する生体機能シグナルは、物理シグナルだけでなく分子が担う化学シグナルが重要な位置を占める。具体的には、局所的な電位や温度、pHから金属イオン、アニオン種、有機小分子、糖類や核酸、脂質、ペプチド、タンパク質などが色々な局面で生体機能のデジタル情報を担っている。細胞内外の機能情報を網羅的に解析するために、このような非常に多様で複雑かつ微量な分析対象それぞれをハイスループットに検出・分析できるセンサーやプローブ、種々の材料を、人工小分子から核酸、ペプチド、タンパク質、ナノ構造体を基盤として開発することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Fluorescent BODIPY-Based Zn(II)-Complex as a Molecular Probe for Selective Detection of Neurofibrillary Tangles in the Brains of Alzheimer's Disease Patients. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ojida A, Sakamoto T, Inoue M, Fujishima S, Lippens G, Hamachi I.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc., (ASAP Article)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ligand-directed tosyl chemistry for protein labeling in vivo. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukiji S, Miyagawa M, Takaoka Y, Tamura T, Hamachi I.
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 5 ページ: 341-343
  • 査読あり
• [雑誌論文] MCM-Enzyme-Supramolecular Hydrogel Hybrid as a Fluorescence Sensing Material for Poly-anions of Biological Significance. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wada A, Tamaru S, Ikeda M, Hamachi I.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131(ASAP Article)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly(amidoamine)dendrimermodified gold surfaces for anomalous reflection of gold (AR) method to detect biomolecular interactions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Syahir A, Tomizaki K -Y, Kajikawa K, Mihara H.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 3667-3674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration of Watson-Crick base pairs and dehydration of Hoogsteen base pairs inducing structural polymorphism under molecular crowding conditions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi D, Nakamura K, Tateishi-Karimata H, Ohmichi T, Sugimoto N.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 131 ページ: 3522-3531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Glues Carrying Multiple Guanidinium Ion Pendants via an Oligoether Spacer : Stabilization of Microtubules against Depolymerization. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okuro K, Kinbara K, Tsumoto, Ishii N, Aida T
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 131 ページ: 1626-1627
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tubular Biocontainer : Metal Ion-Induced 1D Assembly of a Molecularly Engineered Chaperonin (2009)
  • 著者名/発表者名: Biswas S, Kinbara K, Oya N, Ishii N, Taguchi H, Aida T
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turn-on Fluorescence Sensing of Nucleside Polyphosphates Using a Xanthene-Based Zn(II) ComplexChemosensor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ojida A, Takashima I, Kohira T, Nonaka H, Hamachi I.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130 ページ: 12095-12101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of telomerase activity by the thermodynamic stability of a DNA x RNA hybrid. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu H.-Q, Zhang D.-H, Gu X.-B, Miyoshi D, Sugimoto N.
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed 47 ページ: 9034-9038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and molecular dynamics simulation of archaeal prefoldin : the molecular mechanism for binding and recognition of nonnative substrate proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohtaki A, Kida H, Miyata Y, Ide N, Yonezawa A, Arakawa T, Iizuka R, Noguchi K, Kita A, Odaka M, Miki K, Yohda M.
  • 雑誌名: J Mol Biol 376 ページ: 1130-1141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and molecular characterization of the prefoldin beta subunit from Thermococcus strain KS-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kida H, Sugano Y, Iizuka R, Fujihashi M, Yohda M, Miki, K.
  • 雑誌名: J Mol Biol 383 ページ: 465-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional characterization of recombinant prefoldin complexes from a hyperthermophilic archaeon, Thermococcus sp. strain KS-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iizuka R, Sugano Y, Ide N, Ohtaki A, Yoshida T, Fujiwara S, Imanaka T, Yohda M.
  • 雑誌名: J Mol Biol 377 ページ: 972-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward Long-Distance Mechanical Communication : Studies on a Ternary Complex Interconnected by a Bridging Rotary Module. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kai H, Nara S, Kinbara K, Aida T
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 6725-6727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphate-Mediated Molecular Memory Driven by Two Different Protein Kinases as Information Input Elements. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomizaki K -Y, Mihara H.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 8345-8352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of prefoldin interaction sites in the hyperthermophilic group II chaperonin and correlations between binding rate and protein transfer rate. (2007)
  • 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 ページ: 110-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2007)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi H, Iwamia N, Tachibana F, Ohtaki A, Iizuka R, Zako T, Oda M, Yohda M, Tani T. Yohda M, Tani T.
  • 雑誌名: J Luminescence 127 ページ: 192-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Peptide Microarray for Protein Detection and Analysis Utilizing a Dry Peptide Array System. (2006)
  • 著者名/発表者名: Usui K, Tomizaki K -Y, Ohyama T, Nokihara K, Mihara H.
  • 雑誌名: Mol. BioSyst. 2 ページ: 113-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-fingerprint data mining of a designed a-helical peptide array (2006)
  • 著者名/発表者名: Usui K, Tomizaki K -Y, Mihara H.
  • 雑誌名: Mol. BioSyst. 2 ページ: 417-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA Logic Gates Based on Structural Polymorphism of Telomere DNA Molecules Responding to Chemical Input Signals. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi D, Inoue M, Sugimoto N.
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed 45 ページ: 7716-7719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration regulates thermodynamics of G-quadruplex formation under molecular crowding conditions. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi D, Karimata H, Sugimoto N.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 128 ページ: 7957-7963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical Twisting of a Guest by a Photoresponsive Host. (2006)
  • 著者名/発表者名: Muraoka T, Kinbara K, Aida T
  • 雑誌名: Nature 440 ページ: 512-515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semibiological Molecular Machine with an Implemented "AND" Logic Gate for Regulation of Protein Folding. (2006)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu S, Kinbara K, Taguchi, H, Ishii N, Aida T
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 3764-3769
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double-Modification of Lectin Using Two Distinct Chemistries for Fluorescent Ratiometric Sensing and Imaging Saccharides in Test Tube or in Cell. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakata E, Kosh Y, Koga E, Katayama Y, Hamachi I.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 127(38) ページ: 13253-13261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-Detecting Microarrays : Current Accomplishments and Requirements. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomizaki K -Y, Usui K, Mihara H.
  • 雑誌名: ChemBioChem 6 ページ: 782-799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-selective RNA Cleavage by DNA Bearing a Base Pair-Mimic Nucleoside. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano S, Uotani Y, Uenishi K, Fujii M, Sugimoto N.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 127 ページ: 4350-4353
  • 査読あり