光親和性標識と質量分析による発光タンパク活性部位の動的変化解析

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19780087
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 久世 雅樹 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (40335013)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 生物発光 / 発光タンパク / 光親和性標識 / 質量分析 / アジド基 / 酸化修飾

研究概要

発光タンパクが効率よく発光している分子機構を明らかにすることを目的として、イクオリンを光親和性標識した。既に合成したアジド化デヒドロセレンテラジンを用いてイクオリンを再構成し、発光前後において光照射した。トリプシン消化した後、質量分析した結果、システイン残基が特異的に酸化修飾されていることが判明した。この現象はこれまでに報告例が無く、発光前後におけるタンパクの動的変化解析に利用できる手法を確立できた。

研究成果

• [雑誌論文] Selective oxidation by the hydroperoxide in the photoprotein, aequorin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Doi, I.; Kuse, M.; Nishikawa, T.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 17 ページ: 3399-3404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of coelenteramide sulfate from phosphate by hydrogen/ deuterium exchange coupled with ion trap mass spectrometry. (2009)
  • 著者名/発表者名: Doi, I.; Kuse, M.; Nakashima, Y.; Tani, N.; Isobe, M.
  • 雑誌名: J. Mass Spectrom. Soc. Jpn. 57 ページ: 89-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substituent effect of imino-O-arenesulfonates, a coupling partner in Suzuki-Miyaura Reaction for substitution of the Pyrazine Ring: A Study for the Synthesis of Coelenterazine Analogs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Makarasen, A.; Kuse, M.; Nishikawa, T.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 82(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ^1H NMR Aided Elucidation of Products Derived from Photodegradation of Ethyl 3-azido-4,6-difluorobenzoate in 2,2,2-Trifluoroethanol. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sydnes, M.O.; Kuse, M.; Doi, I.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Tetrahedron 65 ページ: 3863-3870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemistry for biology of symplectin bioluminescence with fluoro-dehydrocoelenterazine. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, Y.; Kongjinda, V.; Tani, N.; Kuse, M.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Chemiluminescence and Bioluminescence ページ: 51-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pholasin luminescence is enhanced by addition of dehydrocoelenterazine. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuse, M.; Tanaka, E.; Nishikawa, T.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 18 ページ: 5657-5659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cysteine-390 is the binding site of luminous substance with symplectin, a photoprotein from Okinawan squid, Symplectoteuthis oualaniensis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Isobe, M.; Kuse, M.; Tani, N.; Fujii, T.; Matsuda, T.
  • 雑誌名: Proc. Japan Acad. Ser. B. 84 ページ: 386-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Solvent-Trapped Products Derived from Photolysis of Aryl Azides in 2,2,2-Trifluoroethanol. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sydnes, M.O.; Doi, I.; Ohishi, A.; Kuse, M.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Chemistry -An Asian J. 3 ページ: 102-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein Phosphatase Inhibitory Activity of Tautomycin Photoaffinity Probes Evaluated at Femto-molar Level. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sydnes, M.O.; Kuse, M.; Kurono, M.; Shimomura, A.; Ohinata, H.; Takai, A.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 16 ページ: 1747-1755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive monoalkylation of nitro aryls in one-pot. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sydnes, M.O.; Kuse, M.; Isobe, M.
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 6406-6414
  • 査読あり
• [学会発表] Marine bioluminescence with coelenterate compounds. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kuse
  • 学会等名: The 8^<th> Joint Seminar JSPS-NRCT Core University Program.
  • 発表場所: Bangkok
  • 年月日: 20090203-04
• [学会発表] ヒカリカモメガイ発光タンパク(pholasin)の有機分子に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中瑛子、土井一生、久世雅樹、西川俊夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009 年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ジフルオロデヒドロセレンテラジンを用いたsymplectin発光機構の動的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島陽介、久世雅樹、谷直紀、西川俊夫、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] H/D交換質量分析を用いたニトレンの溶媒挿入付加物の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井一生、Magne Olav Sydnes、久世雅樹、西川俊夫、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009 年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Study of di-fluoro-dehydrocoelenterazine analogs in bioluminescence of symplectin (2009)
  • 著者名/発表者名: Kongjinda, V.; Nakashima, Y.; Tani, N.; Kuse, M.; Nishikawa, T.; Isobe, M.
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009 年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 化学合成発光素子によるトビイカ発光タンパクsymplectinの生物有機化学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中島陽介、久世雅樹、西川俊夫、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会第153回中部支部例会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] 二枚貝発光タンパク(pholasin)の有機基質に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中瑛子、久世雅樹、西川俊夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会 第153回中部支部例会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] オワンクラゲ生物発光機構に関する生物有機化学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土井一生、久世雅樹、西川俊夫、磯部稔
  • 学会等名: 第50回天然物有機化合物討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-10-02
• [学会発表] Molecular Mechanism of jellyfish bioluminescence by means of photolysis of aequorin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Doi, I.; Kuse, M.; Nishikawa, T.; Isobe, M.
  • 学会等名: 15^<TH> INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON BIOLUMINESCENCE & CHEMILUMINESCENCE
  • 発表場所: Shanghai (China)
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] Chemistry for biology of symplectin bioluminescence with fluoro-dehydrocoelenterazine. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, Y.; Kongjinda, V.; Tani, N.; Kuse, M.; Isobe, M.
  • 学会等名: 15^<TH> INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON BIOLUMINESCENCE & CHEMILUMINESCENCE
  • 発表場所: Shanghai (China)
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] 光親和性標識によるデプシペプチドへの官能基導入 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大石亜矢子、Makarasen, Arthit、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] オワンクラゲ発光機構に関する生物有機化学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土井一生、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008 年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] ジフルオロデヒドロセレンテラジンを用いたトビイカ短寿命発光中間体に関する立体過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中島陽介、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008 年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] トビイカ発光タンパク質シンプレクチンの発光素子結合部位の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷直紀、長瀬さやか、中島陽介、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2008 年度大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] FLUORODEHYDROCOELENTERAZINE : CHEMICAL BIOLOGY OF SYMPLECTIN. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuse, M.; Nakashima, Y.; Tani, N.; Doi, I.; Isobe, M.
  • 学会等名: Princess Congress VI
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20071124-29
• [学会発表] Photoaffinity labeling of Aequorin with an Azide-coelenterazine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Doi, I.; Kuse, M.; Isobe, M.
  • 学会等名: Princess Congress VI
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20071124-29
• [学会発表] Fluoro-Dehydrocoelenterazines: Chemical Biology of Symplectin Bioluminescence. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuse,M.; Nakashima, Y.; Tani, N.; Doi, I.; Isobe, M.
  • 学会等名: 2^<nd> International Conference of Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia.
  • 発表場所: Pusan, Korea
  • 年月日: 20070902-06
• [学会発表] ジフルオロデヒドロセレンテラジンを用いたトビイカ短寿命発光中間体に関する立体過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島陽介、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部・中部支部合同大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] K^+選択的イオノフォア機能解析のためのフォトプローブ分子設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大石亜矢子、Arthit Makarasen、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部・中部支部合同大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] フッ素2置換デヒドロセレンテラジンの物性と生物発光 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島陽介、久世雅樹、磯部稔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2007年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-26
• [備考]
  • URL: http://www.cic.nagoya-u.ac.jp/