物性の人工制御による高難度タンパク質の新規生産・解析手段の開発と応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206085
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山田 秀徳 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80037613)
• 研究分担者: 二見 淳一郎 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (00420498) ; 妹尾 昌治 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90243493) ; 多田 宏子 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 准教授 (60271061) ; 小坂 恵 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助手 (00170233)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: バイオテクノロジー / 生物・生体工学 / 蛋白質 / 化学修飾 / 結晶化 / 可溶化

研究概要

本研究では、タンパク質の化学修飾技術と難結晶性タンパク質の結晶化促進技術の改善を進め、既存の手法では取り扱いが困難なタンパク質を自由自在に取り扱うための技術開発に取り組んだ。新規な化学修飾試薬やタンパク質の調製方法等を最適化した結果、転写因子タンパク質の細胞内導入技術の改善、がん細胞由来総タンパク質の可溶化と強力な結晶化タグの開発に成功し、タンパク質の構造・機能解析と医用応用に活用できる有用な技術開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] タンパク質カチオン化技術の工学的応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎
  • 雑誌名: ケミカルエンジニアリング vol.55, no.3 ページ: 55-59
• [雑誌論文] Polyethylenimine-cationized-catenin protein transduction activates the Wnt canonical signaling pathway more effectively than cationic lipid-based transduction (2010)
  • 著者名/発表者名: Midori Kitazoe, Junichiro Futami, Mitsuo Nishikawa, Hidenori Yamada, Yoshitake Maeda.
  • 雑誌名: Biotechnology Journal 5 ページ: 385-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of cytotoxic ribonucleases by cationization to enhance intracellular protein delivery. (2008)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Futami, Hidenori Yamada.
  • 雑誌名: Cur.Pharm.Biotechnol. 9 ページ: 180-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular delivery of glutathione S-transferase-fused proteins into mammalian cells by polyethylenimine-glutathione conjugates. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Muratal, Junichiro Futami, Midori Kitazoe, Takayuki Yonehara, Hidetaka Nakanishi, Megumi Kosaka, Hiroko Tada, Masakiyo Sakaguchi, Yasuyuki Yagi, Masaharu Seno, Nam-ho Huh, Hidenori Yamada.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 144(4) ページ: 447-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient cell proliferation with polyethylenimine-cationized N-terminal domain of Simian Virus 40 large T-antigen. (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata H., Futami J., Kitazoe M., Kosaka M., Tada H., Seno M., Yamada H.
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 105 ページ: 34-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] 'Crystal lattice engineering,' an approach to engineer protein crystal contacts by creating intermolecular symmetry : crystallization and structure determination of a mutant human RNase 1 with a hydrophobic interface of leucines. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada H., Tamada T., Kosaka M., Miyata K., Fujiki S., Tano M., Moriya M., Yamanishi M., Honjo E., Tada H., Ino T., Yamaguchi H., Futami J., Seno M., Nomoto T., Hirata T., Yoshimura M., Kuroki R.
  • 雑誌名: Protein Sci. 16 ページ: 1389-1397
  • 査読あり
• [学会発表] タンパク質可逆的修飾試薬を活用したがん免疫への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原健剛, 矢木恵一郎, 二見淳一郎, 山田秀徳
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 変性タンパク質の可溶化技術と工学的応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎、矢木恵一郎、藤原健剛、山田秀徳
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] タンパク質カチオン化技術を活用した細胞機能制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎, 藤原健剛, 矢木恵一郎, 村田等, 山田秀徳
  • 学会等名: 第83回日本組織培養学会
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] 変性タンパク質の可溶化と細胞内導入を目的とした新規SH基多価カチオン化試薬の合成と解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 穴井祐介, 矢木恵一郎, 二見淳一郎, 小坂恵, 多田宏子, 山田秀徳
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 結晶格子工学によるウシRNase Aの結晶空間群の変更 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土井慎一, 小坂恵, 二見淳一郎, 多田宏子, 玉田太郎, 岡崎伸生, 黒木良太, 山田秀徳
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] タンパク質カチオン化技術の医用工学への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー:蛋白質を創る、知る、使う?蛋白質科学と産業応用
  • 年月日: 2008-09-29
• [学会発表] 人工転写因子を用いたタンパク質細胞内導入効率の定量化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎、浅間孝志、北添翠、村田等、小坂恵、多田宏子、妹尾昌治、山田秀徳
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会(BMB2007)
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] カチオン化アビジンによるビオチン化タンパク質細胞内導入における導入効率の解析と評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 二見翠、二見淳一郎、渡邉泰宜、村田等、多田宏子、妹尾昌治、山田秀徳
  • 学会等名: 2007年日本化学会西日本大会
  • 年月日: 2007-11-11
• [学会発表] ポリエチレンイミン(PEI)グルタチオンキャリアーを用いたGST-融合タンパク質の細胞導入 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村田等、二見淳一郎、北添翠、小坂恵、多田宏子、甲斐敬、妹尾昌治、山田秀徳
  • 学会等名: 第59回日本生物工学会大会
  • 年月日: 2007-09-26
• [図書] 酵素利用技術体系:3-1表面修飾による酵素機能の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 二見淳一郎
  • 出版者: NTS社
• [産業財産権] チオスルホナート化合物、タンパク質及び/又はペプチドの可逆的カチオン化剤並びに可溶化方法 (2010)
  • 発明者名: 二見淳一郎、山田秀徳、久良木豪、矢木恵一郎
  • 権利者名: 岡山大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-070804
  • 出願年月日: 2010-03-25