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2014 年度 実績報告書

自発的チオエステル形成ユニットを用いる蛋白質の選択的標識反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24550187
研究機関大阪大学

研究代表者

川上 徹  大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (70273711)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード生体分子 / ペプチド / タンパク質 / チオエステル / 部位特異的修飾
研究実績の概要

これまでに,Cys-Proエステル(CPE)構造をカルボキシ末端に有するペプチドが,自発的にペプチドチオエステルへ活性化され,ペプチド縮合法に利用できることを見出している.本研究ではこの自発的活性化法を用いて,蛍光団などの標識基を部位選択的に蛋白質に導入する方法の開発を目的とした.CPEペプチドはそれ自身ではアシル化の反応性を有さないが,系中で自発的にチオエステルへと変換されてアシル化活性を獲得する.したがって,標的蛋白質へ結合するまでの非特異的な反応や分解を抑制できると考えられる.
平成24年度には,リガンド結合型自発的活性化ユニットの設計し,その構造ではチオエステルへの変換速度の向上が見られた.それを用いてPTH(1-34) 誘導体を用いる細胞表面上PTH受容体の共有結合による蛍光標識に着手し,蛍光顕微鏡観察によって細胞の受容体発現部位に蛍光が確認できた.
平成25年度は,標的蛋白質に対して確実に共有結合による修飾を確認するために,モデル蛋白質を用いてその結合配列を有するペプチドチオエステルとの反応を検討したが,確実な共有結合を確認することができなかった.
平成26年度には,チオエステルと反応して選択的にアミド結合を形成させる目的で,チオール選択的に反応し,1,2-アミノチオール構造を導入するリンカーを開発することができた.本成果は未発表であるが,自発的チオエステル形成ユニットを用いる新たな選択的標識反応への利用が期待される.一方で,自発的活性化ユニットを用いて,配列内にシステイン残基を含む組換え蛋白質のN末端システインと選択的に反応させる新たなヒストンH3(135残基)の合成法を確立した.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phenacyl Group as a Protecting Group for Thiol in the Use of Recombinant Peptides as Building Blocks for the Peptide Ligation Strategy2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami, H. Hojo
    • 雑誌名

      Peptide Science 2014

      巻: - ページ: 117-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide Thioester Formation via an Intramolecular N toS Acyl Shift for Peptide Ligation2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami
    • 雑誌名

      Topics in Current Chemistry

      巻: 362 ページ: 107-136

    • DOI

      10.1007/128_2014_575

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Histone Proteins by CPE Ligation using a Recombinant Peptide as the C-Terminal Building Block2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami, R. Yoshikawa, Y. Fujiyoshi, Y. Mishima, Hi. Hojo, S. Tajima, I. Suetake
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total Chemical Synthesis and Semi-synthesis of Histone H3 and H4 by the Use of Cys-Pro Ester Auto-activating Unit for the Thioester2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakami, Y. Akai, R. Yoshikawa, I. Suetake, S. Tajima, S. Aimoto
    • 雑誌名

      Peptide Science 2013

      巻: - ページ: 47-48

    • 査読あり
  • [学会発表] ライゲーション法において発現ペプチドを合成ブロックとして用いるためのフェナシル基のチオール保護基としての可能性2015

    • 著者名/発表者名
      川上 徹,北條裕信
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      千葉県船橋市 日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [学会発表] Methods for Peptide Thioester Preparation2015

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawakami
    • 学会等名
      7th Annual AsiaTIDE
    • 発表場所
      大阪府大阪市 ハイアットリージェンシー大阪
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 発現ペプチドをライゲーション法の合成ブロックとして用いるためのフェナシル基のチオール保護基としての可能性2014

    • 著者名/発表者名
      川上 徹,北條裕信
    • 学会等名
      第51回ペプチド討論会
    • 発表場所
      徳島県徳島市 徳島大学
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-23
  • [学会発表] Synthesis of modified histones by the use of CPE chemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawakami
    • 学会等名
      The 15th Akabori Conference
    • 発表場所
      ドイツ ボッパード  ベストウエスティン
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-09
  • [学会発表] Synthesis of Histone by the Use of Cys-Pro Ester (CPE) Ligation2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawakami, Ryo Yoshikawa, Yuki Fujiyoshi, Hironobu Hojo, Shoji Tajima, Isao Suetake
    • 学会等名
      33th European Peptide Symposium
    • 発表場所
      ブルガリア ソフィア 国立文化宮殿
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-04
  • [備考] 出版物(川上徹) 蛋白質有機化学研究室

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/organic/publication/kawa.html

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公開日: 2016-06-01  

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