• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

ゲノム編集技術を活用した細胞内在性蛋白質の化合物・光操作技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21J14780
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

鈴木 祥央  名古屋工業大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワードタンパク質局在 / ケモジェネティクス / オプトジェネティクス / ゲノム編集 / 局在性化合物
研究実績の概要

細胞内の標的蛋白質を特異的にコントロールする技術は、生命現象の操作や作用機序解明を可能にする。これまでに、化合物や光を用いて標的蛋白質を制御するいくつかの手法が開発されてきた。しかし、既存の手法のほとんどは細胞内に人為的に過剰発現させた蛋白質改変体を標的とするものであり、内在性蛋白質を操作してその機能を調べることはできない。 そこで本研究では、ゲノム編集技術と、所属研究室が開発した局在性化合物およびそれを用いた蛋白質局在制御技術とを組み合わせることで、 ゲノムにコードされた内在性蛋白質を化合物や光で直接制御する汎用的な基盤技術の開発に取り組んだ。2021年度は以下の成果を挙げた。
1)所属研究室の独自技術であるSLIPTシステムを発展させ、さまざまなシグナルタンパク質を細胞膜へ素早く特異的に移行させることのできる高汎用的なタンパク質タグ「eDHFR(69K6)」を開発した。
2)新規タグタンパク質eDHFR(69K6)を標的遺伝子にノックインする手法を確立し、タグ付けされた標的タンパク質の局在と活性を化合物(局在性リガンド)で制御できることを示した。また、cRafを標的とした場合、内在性cRafの細胞膜移行によってcRaf自身のリン酸化・活性化、さらに下流のERKのリン酸化・活性化を誘導できることを確認した。
3)ケージド局在性リガンドを用いることで、内在性cRafの光活性化も可能であることを実証した。
以上の成果は、内在性蛋白質の局在を化合物で制御する先駆的な例であり、今後の応用展開が期待される。一連の成果は論文投稿準備中である。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Chemogenetic control of protein localization and mammalian cell signaling by SLIPT2021

    • 著者名/発表者名
      Sachio Suzuki, Yuka Hatano, Tatsuyuki Yoshii, Shinya Tsukiji
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology: Mammalian Cell Engineering

      巻: 2312 ページ: 237-251

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1441-9_14

  • [学会発表] SLIPT-PM: a new versatile chemogenetic platform for controlling plasma membrane signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Sachio Suzuki, Yuka Hatano, Akinobu Nakamura, Kazuhiro Aoki, Shinya Tsukiji
    • 学会等名
      ACS Spring 2022
  • [学会発表] A versatile inducible protein translocation tool for controlling plasma membrane signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Sachio Suzuki, Yuka Hatano, Akinobu Nakamura, Kazuhiro Aoki, Shinya Tsukiji
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 細胞内在性タンパク質を化合物および光で操作する基盤技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥央、吉井達之、青木一洋、築地真也
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 細胞膜シグナル制御のための汎用的な化学遺伝学ツールの開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥央、波多野結香、中村彰伸、吉川優、吉井達之、青木一洋、築地真也
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi