生体内プロテアーゼ活性の複数同時観測を可能とする新規タンパク質プローブ分子の創成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23651230
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 坂本 清志 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (30335228)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: プロテアーゼ / 蛍光タンパク質 / 発光タンパク質 / バイオプローブ / バイオセンサー

研究概要

本申請課題では、生細胞ならびに生体内に存在する様々なプロテアーゼ活性の複数同時リアルタイム観測を可能とする新規蛍光および発光タンパク質型プローブ分子の開発を行った。具体的には、人工的に切断した分割型タンパク質の自発的再構成反応を利用し、任意のプロテアーゼ存在下においてのみ特異的に蛍光あるいは発光機能を示すことが可能な新規タンパク質型バイオプローブの開発に成功した。また、新規に構築したタンパク質型バイオプローブを用いて、複数のプロテアーゼ活性の多色同時蛍光検出に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Design and Preparation of A Dual-Protease Biosensor for Two Different Caspase Activities Using Split-GFP (2013)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Mika Terauchi, Anna Hugo, Yasuyuki Araki, Takehiko Wada
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 283-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a Dual-Color Detection System for Caspase Activities Using a Combination of Split-Fluorescent Proteins and Split-Intein (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Mika Terauchi, Shunsaku Taki, Kim, Ian Tanner, Yasuyuki Araki, Takehiko Wada
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 325-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a Sensing System for Caspase-3 Activities Using a Combination of Split-GFP and Split-Intein (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Mika Terauchi, Yasuyuki Araki, Takehiko Wada
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 ページ: 224-225
  • 査読あり
• [学会発表] Creation of Simultaneous Dual-Color Sensing System for Independent CaspaseActivities using Split-Fluorescent Proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Anna Hugo, Mika Terauchi, Yasuyuki Araki, and Takehiko Wada
  • 学会等名: The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2012)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20121128-30
• [学会発表] 分割型GFPを用いたデュアルプロテアーゼバイオセンサーの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,Anna Hugo,寺内美香,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] Design of A Sensing System for Caspase Activities Using A Combination of Split-Fluorescent Proteins and Split-Intein (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Anna Hugo, Mika Terauchi, Yasuyuki Araki, and Takehiko Wada
  • 学会等名: 6th Peptide Engineering Meeting (PEM6)
  • 発表場所: USA, Atlanta
  • 年月日: 20121002-20121005
• [学会発表] 分割型ホタルシフェラーゼを用いた新規カスパーゼ活性検出システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,和田健彦
  • 学会等名: 化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 秋田市
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] 分割型タンパク質を用いたカスパーゼ活性の特異的検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,Anna Hugo,寺内美香,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第6回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] Creation of A Sensing System for Caspase Activities by Combination of Split-Fluorescent Proteins and Split-Inten (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Anna Hugo, Mika Terauchi, Yasuyuki Araki, and Takehiko Wada
  • 学会等名: The Second Asian Chemical Biology Conference ACBC2012
  • 発表場所: Itoman, Japan
  • 年月日: 20120704-06
• [学会発表] Design of Novel Circularly Permutated and Fragmented Fluorescent Protein Enabling Spontaneous Reassembly and Functional Recovery (2012)
  • 著者名/発表者名: Anna Hugo, Seiji Sakamoto, Yasuyuki Araki, and Takehiko Wada
  • 学会等名: The Second Asian Chemical Biology Conference ACBC2012
  • 発表場所: Itoman, Japan
  • 年月日: 20120704-06
• [学会発表] 分割型タンパク質を基体とするセンシングシステムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,寺内美香,Hugo Anna,瀧集作,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第22回バイオ・高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120625-26
• [学会発表] Design of a Sensing System for Histone Modification Patterns Using Split-GFP (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiji Sakamoto, Yasuyuki Araki, and Takehiko Wada
  • 学会等名: International Symposium Innovative Nanobiodevices 2012 (ISIN2012)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20120321-22
• [学会発表] 環状化を鍵とする分割型GFPを中心とした蛍光タンパク質を利用した新規プロテアーゼ活性検出システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧集作,坂本清志,寺内美香,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 2011年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110928-0930
• [学会発表] 分割型GFPと分割型インテインの複合化によるカスパーゼ活性の多色同時検出システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,瀧集作,寺内美香,Kim. Tanner,Ian,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第48会ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 環状化分割型GFPを中心とした新規プロテアーゼ活性検出システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧集作,坂本清志,寺内美香,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20110912-14
• [学会発表] 分割型GFPと分割型インテインの複合化によるカスパーゼ活性検出システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本清志,瀧集作,寺内美香,Tanner Ian Kim,荒木保幸,和田健彦
  • 学会等名: 第5回バイオ関連シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20110912-14