タンパク質の一分子計測を目指した新しいプローブ分子の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 行男 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 教授 (90109059)
• 研究分担者: 多喜 正泰 京都大学, 大学院・地球環境学堂, 助教 (70378850)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 生体認識・機能化学 / センサー

研究概要

本研究課題では筋収縮弛緩機構の解明を目指し、トロポニンCの-分子計測を可能とする新規なプローブ分子の開発を進めてきた.まず、二官能性蛍光ラペル剤の開発については、二官能基型蛍光ラベル剤BRhoおよびBrosを設計・合成した. HPLCや1H-HMRの解析からBRhoではカルボキシ基の向きにより水素結合様式が変化するため、物性の異なる2つのラベル化タンパク質が生成することがわかった.一方、Brosではタンパク質結合後に一様なコンフォメーションをとることがわかり、蛍光ラベル化剤としてより優れた性質を有することがわかった.次に、タンパク質希土類蛍光ラベル剤の開発を行った.まず、非天然のアミノ酸配列(ペプチドタグ)を特異的に認識する希土類錯体を合成した.本錯体は亜鉛イオンを介してポリアスパラギン酸と錯形成し、ペプチドタグ中のトリプトファン側鎖から希土類中心へのエネルギー移動が効率よく進行することで、希土類の発光が遅延蛍光成分として観測されることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] A Rosamine-based Fluorescent Chemosensor for Selective Detection of Silver(I) in Aqueous Solution (2008)
  • 著者名/発表者名: Shohei Iyoshi, Masayasu Taki, Yukio Yamamoto
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 47 ページ: 3946-3948
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects on Heteroatom Substitution on the Structures, Physicochemical Properties, and Redox Behavior of Nickel(II) Complexes with Pyridine-Containing Macrocyclic (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayasu Taki, Yoshiaki Kawashima, Naoko Sakai, Tasuku Hirayama, Yukio Yamamoto
  • 雑誌名: Ligands, Bulletin of the Chemical Society of Japan 81 ページ: 590-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colorimetric Response to Mercury -induced Abstraction of Triethylene Glycol Ligand from Gold Nanoparticle Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Hirayama, Masayasu Taki, Yukiyasu Kashiwagi, Masami Nakamoto, Atsushi Kunishita, Shinobu Itoh, Yukio Yamamoto
  • 雑誌名: Dalton Transactions ページ: 4705-4707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence Imaging of Intracellular Cadmium Using a Dual-Excitation Ratiometric Chemosensor (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayasu Taki, Mika Desaki, Akio Ojida, Shohei Iyoshi, Tasuku Hirayama, Itaru Hamachi, Yukio Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 130 ページ: 12564-12565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a new bifunctionalised fluorescent label and physical properties of the bound form on model peptide of troponin (2007)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Hirayama, Syohei Iyoshi, Masayasu Taki, Yuichiro Maeda, Yukio Yamamoto
  • 雑誌名: C, Organic & Biomolecular Chemistry 5 ページ: 2040-2045
  • 査読あり
• [学会発表] Artificial Peptide Tag Recognition by Dinuclear Zinc Complex and Luminescence Switching with Lanthanide Complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Hirayama, Masayasu Taki, Yukio Yamamoto
  • 学会等名: The 4th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20081110-13
• [学会発表] 蛍光性希土類錯体を用いた新しいペプチドタグープローブシステムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山祐・多喜正泰・山本行男
  • 学会等名: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 希土類錯体を用いたペプチドタグ蛍光認識システムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山祐・多喜正泰・山本行男
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 北里大学
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] Development of New Lanthanide Complexes Binding to Peptide Tag (2007)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Hirayama, Masayasu Taki, Yukio Yamamoto
  • 学会等名: Biomimetics Conference
  • 発表場所: Doshisha, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] 新しいペプチドタグ結合性希土類錯体の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平山祐・多喜正泰・山本行男
  • 学会等名: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-09-28