タンパク質のリン酸化・脱リン酸化を検出する蛍光プローブの開発とその応用研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19710185
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 水上 進 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30420433)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 生体機能関連物質

研究概要

分子内水素結合による水酸基のpK_aシフトを利用して、脂肪族リン酸モノエステルの脱リン酸化を検出する新規スイッチ機構を考案し、その原理によるレシオ蛍光プローブを複数合成した。これらの化合物を含む100 mM HEPES buffer (pH 7.4) に、acid phosphatase (ACP)を加え励起スペクトルを測定したところ、励起スペクトル変化が観測された。種々のホスファターゼに対する選択性を調べた結果、全てのプローブが酸性ホスファターゼに対して高い選択性を持つことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Rtaiometric Fluorescent Probes for Phosphatases Using pK_a-Switching Mechanism (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Shuji Watanabe, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: ChemBioChem (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual-Function Probe to Detect Protease Activity for Fluorescence Measurement and ^<19>F MRI (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Rika Takikawa, Fuminori Sugihara, Masahiro Shirakawa, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 48 ページ: 3641-3643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Covalent Protein Labeling Based on Noncatalytic β-Lactamase and a Designed FRET Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Shuji Watanabe, Yuichiro Hori, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 131 ページ: 5016-5017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lanthanide-based Protease Activity Sensors for Time-resolved Fluorescence Measurements (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Kazuhiro Tonai, Masahiro Kaneko, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 14376-14377
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paramagnetic Relaxation-Based ^<19>F MRI Probe to Detect Protease Activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami, Rika Takikawa, Fuminori Sugihara, Yuichiro Hori, Hidehito Tochio, Markus Walchli, Masahiro Shirakawa, Kazuya Kikuchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 794-795
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝子発現を検出する^<19>F MRIプローブ (2009)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第89回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 遺伝子発現を検出する^<19>F MRIプローブの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 発蛍光型タンパク質ラベル化法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 日本薬学会第129 年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Sensing of Biological Molecules by Designed Visualization Probe (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami
  • 学会等名: 第7回ライフサーベイヤシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-29
• [学会発表] 生体内分子を可視化するナノセンサ分子開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第三回ナノバイオテクロロジー(連携施設群成果報告会)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] 酵素活性を検出するMRIプローブの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第3回バイオ関連合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] ^<19>F MRI Probe to Detect Enzyme Activity Using Paramagnetic Relaxation Enhancement (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami
  • 学会等名: World Molecular Imaging Congress 2008
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 分子内常磁性効果を利用した酵素活性検出用^<19>F MRIプローブの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第25回希土類討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] プロテアーゼ活性を検出する^<19>F MRI プローブの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第3回日本ケミカルバイオロジー研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] 生体分子可視化プローブの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水上進
  • 学会等名: 第7回界面ナノアーキテクトニクスワークショップ
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] 新規スイッチ機構を用いたphosphataseレシオ蛍光プローブの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺修司, 水上進, 菊地和也
  • 学会等名: 第22回生体関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] Functional long-time luminescence probes for protease activity detection (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin Mizukami
  • 学会等名: Gordon Research Conference - Bioorganic Chemistry
  • 発表場所: Andover, NH, USA
  • 年月日: 2007-06-13
• [備考]
  • URL: http://www-molpro.mls.eng.osaka-u.ad.jp/
• [産業財産権] 希土類発光プローブ (2008)
  • 発明者名: 水上進, 他
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学, 他
  • 産業財産権番号: 特許特願2008-61320
  • 出願年月日: 2008-03-11
• [産業財産権] タンパク質ラベル化システム (2008)
  • 発明者名: 上進他権利者:国立大学法人大阪大学他
  • 権利者名: 水上進他 権利者:国立大学法人大阪大学,他
  • 産業財産権番号: 特許特願2008-273182
  • 出願年月日: 2008-10-23