• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

次世代タンパク性医薬品開発に向けた反応システム系の開発と展開

Research Project

Project/Area Number 16H02611
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

大高 章  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (20201973)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 孝司  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (00184656)
真板 宣夫  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 准教授 (00404046)
広川 貴次  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究チーム長 (20357867)
原 孝彦  公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 分野長 (80280949)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsチオエステル / 配列選択的反応 / タンパク質修飾 / カルボキシペプチダーゼ
Outline of Annual Research Achievements

タンパク性医薬品の創製において、タンパク質の修飾反応の重要性が増大するとともに、反応選択制の向上が望まれている。そのような状況下、本基盤研究ではタンパク質中の天然配列の配列選択的なチオエステル変換法の開発およびその応用展開研究を手がけてきた。なお、チオエステルはタンパク質修飾の起点となる有用な官能基である。さて、従来までの研究を通じてNi金属を利用する手法ならびに特定のシステイン残基のみをシアノ化する手法の開発を行い、ペプチドレベルにおいて十分適用可能であることを示してきた。しかし、これらの方法論には種々の問題があることが判明し、28、29年度に見出したカルボキシペプチダーゼによるヒドラジド化反応とこれに続く特定配列の自己編集反応の応用についてさらなる研究を展開した。その結果、天然配列のC末端に、Xaa-Cys-Pro-Leu-OH配列を導入し、まず、これをヒドラジン存在下で酵素処理するとXaa-Cys-Pro-NHNH2に変換され、これを化学反応によりXaa-Cys-Pro-SR体にすると、自発的な2残基遊離反応が進行し、目的とするチオエステル体(Xaa-SR)に効率的に変化するすることを見出した。しかしながら、Xaaのアミノ酸の種類によっては、今だ過剰反応の抑制が困難であったり、一方場合によっては反応が遅いことが観察された。種々の解決法を模索したところ、Cys-Pro繰り返し配列を3つ程度導入することでXaaの種類によらずチオエステル化が可能であることを見出した。本研究成果を天然型発現タンパク質への応用を目指し本法の可能性を検証し、薬物運搬体としてその利用が注目されている血清アルブミンの選択的修飾を達成した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (30 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Copper-mediated deprotection of thiazolidine and selenazolidine derivatives applied to native chemical ligation2020

    • Author(s)
      Naoto Naruse, Daishiroh Kobayashi, Kento Ohkawachi, Akira Shigenaga and Akira Otaka
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Pages: 1425-1433

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b02388

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a 1,3a,6a-triazapentalene derivatives as a compact and thiol-specific fluorescent labeling reagent2020

    • Author(s)
      Atsushi Nakayama, Akira Ohtani, Tsubasa Inokuma, Daisuke Tsuji, Haruka Mukaiyama, Nakayama Akira, Kouji Itou, Akira Otaka, Tanino Keiji and Kosuke Namba
    • Journal Title

      Communications Chemistry

      Volume: 3 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1038/s42004-019-0250-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a turn-on fluorescent traceable linker employing N-sulfanylethylcoumarinyl amide for enrichment and visualization of target proteins2020

    • Author(s)
      Takuya Morisaki, Akira Shigenaga and Akira Otaka
    • Journal Title

      Chemical & Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 68 Pages: 216-219

    • DOI

      10.1248/cpb.c19-00726

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Asymmetric Synthesis of α-Amino Phosphonic Acids Using Stable Imino Phosphonate as a Universal Precursor2019

    • Author(s)
      Tsubasa Inokuma, Takuya Sakakibara, Takatoshi Someno, Kana Masui, Akira Shigenaga, Akira Otaka and Ken-ichi Yamada
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 25 Pages: 13892-13832

    • DOI

      10.1002/chem.201903572

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Traceless synthesis of protein thioesters using enzyme-mediated hydrazinolysis and subsequent self-editing of cysteinyl prolyl sequence2019

    • Author(s)
      Chiaki Komiya, Akira Shigenaga, Jun Tsukimoto, Masahiro Ueda, Takuya Morisaki, Tsubasa Inokuma, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Pages: 7029-7032

    • DOI

      10.1039/C9CC03583D

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A photo-activatable peptide mimicking functions of apolipoprotein A-I2019

    • Author(s)
      Haruka Kawahara, Naoki Miyashita, Kohki Tachibana, Yusuke Tsuda, Kyohei Morimoto, Kouhei Tsuji, Akira Shigenaga, Akira Otaka, Tatsuhiro Ishida and Keiichiro Okuhira
    • Journal Title

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 42 Pages: 1019-1024

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00114

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 人工HDLの化学的性状と抗腫瘍効果への影響に関する検討2020

    • Author(s)
      金山 忠史, 大川内 健人, 清水 太郎, 重永 章, 大髙 章, 石田 竜弘, 奥平 桂一郎
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] S-Oアシル転移を基盤とする環状デプシペプチドの合成2020

    • Author(s)
      常松 保乃加, 上田 智子, 左東 大輝, 小宮 千明, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 安定なα-イミノリン酸エステルの開発とキラルα-アミノリン酸の触媒的不斉合成への応用2020

    • Author(s)
      榊原 拓哉, 猪熊 翼, 増井 香奈, 重永 章, 大髙 章, 山田 健一
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 乳がん細胞におけるBIG3-PHB2相互作用を標的とした高持続性架橋ペプチドの開発2020

    • Author(s)
      安養寺 啓太央, 粟飯原 圭佑, 吉丸 哲郎, 西川 祐輔, 小松 正人, 重永 章, 片桐 豊雅, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] Copper-mediated Ring Opening of Thiazolidine Derivative for Protein Chemical Synthesis2019

    • Author(s)
      Naoto Naruse, Daishiroh Kobayashi, Akira Shigenaga and Akira Otaka
    • Organizer
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Novel Ring-Opening Reaction of N-Terminal Thiazolidine for Chemical Protein Synthesis2019

    • Author(s)
      Naoto Naruse, Daishiroh Kobayashi, Kento Ohkawachi, Akira Shigenaga and Akira Otaka
    • Organizer
      26th American Peptide Symposium/11th International Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of acyl transfer-based chemical biology tools for purification/selective labeling of target proteins2019

    • Author(s)
      Akira Shigenaga, Takuya Morisaki, Taiki Kohiki, Masaya Denda, Tsubasa Inokuma and Akira Otaka
    • Organizer
      5th International Symposium for Medicinal Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chiral Phosphoric Acid-Catalyzed Asymmetric Mannich-Type Reaction Using Imino Peptide as Substrate2019

    • Author(s)
      Tsubasa Inokuma, Kohdai Nishida, Kana Masui, Akira Shigenaga, Akira Otaka and Ken-ichi Yamada
    • Organizer
      第12回 有機触媒シンポジウム
  • [Presentation] CpG DNAと CXCL14による自然免疫系の協調的な調節メカニズム2019

    • Author(s)
      種子島 幸祐, 三井 貴洋, 岩瀬 璃奈, 成瀬 公人, 重永 章, 大髙 章, 原 孝彦
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ケモカイン CXCL14の脳内ミクログリアに対する働き2019

    • Author(s)
      中川 美帆, 種子島 幸祐, 三井 貴洋, 成瀬 公人, 重永 章, 大髙 章, 佐久間 啓, 原 孝彦
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] プロテインノックダウン法を用いたチミジル酸合成酵素分解誘導剤開発2019

    • Author(s)
      有井 紗由季, 上田 将弘, 重永 章, 大髙 章, 石田 竜弘, 奥平 桂一郎
    • Organizer
      第58回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • [Presentation] 安定なα-イミノリン酸エステルへの触媒的不斉付加を用いるキラルα-アミノリン酸の合成2019

    • Author(s)
      榊原 拓哉, 猪熊 翼, 増井 香奈, 重永 章, 大髙 章, 山田 健一
    • Organizer
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 銅塩を利用するシステインS-保護基除去反応の開発2019

    • Author(s)
      小林 大志朗, 成瀬 公人, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] Development of the direct asymmetric indolylation of imino peptide for synthesis of indolylglycine-containing peptide2019

    • Author(s)
      Tsubasa Inokuma, Kana Masui, Kohdai Nishida, Akira Shigenaga, Akira Otaka and Ken-ichi Yamada
    • Organizer
      第56回ペプチド討論会
  • [Presentation] Lossen rearrangement-mediated preparation of N-glyoxylyl peptide without addition of oxidant2019

    • Author(s)
      小林 大志朗, 西田 航大, 猪熊 翼, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      第56回ペプチド討論会
  • [Presentation] 天然マクロライドの網羅的全合成が拓く新規多発性骨髄腫治療薬の開発研究2019

    • Author(s)
      浜田 麻衣, 中山 淳, 中山 慎一朗, 寺町 順平, 辻 大輔, 重永 章, 安部 正博, 伊藤 孝司, 大髙 章, 難波 康祐
    • Organizer
      2019年度第2回(第30回)日本プロセス化学会東四国フォーラムセミナー
  • [Presentation] チオール導入型DMAP触媒を利用した環状ペプチド合成法の開発2019

    • Author(s)
      大川内 健人, 森本 恭平, 成瀬 公人, 山次 健三, 重永 章, 金井 求, 大髙 章
    • Organizer
      第51回若手ペプチド夏の勉強会
  • [Presentation] 天然マクロライドの全合成が拓く新規多発性骨髄腫治療薬2019

    • Author(s)
      浜田 麻衣, 森崎 巧也, 中山 淳, 寺町 順平, 辻 大輔, 重永 章, 山本 武範, 篠原 康雄, 大髙 章, 伊藤 孝司, 安部 正博, 難波 康祐
    • Organizer
      創薬懇話会2019 in 秋保
  • [Presentation] 銅塩を基点とする,タンパク合成を指向した反応開発研究2019

    • Author(s)
      小林 大志朗, 成瀬 公人, 重永 章, 大髙 章
    • Organizer
      創薬懇話会2019 in 秋保
  • [Presentation] がん抑制因子PHB2の部分配列を基盤とした乳がん阻害ペプチドの開発2019

    • Author(s)
      安養寺 啓太央, 粟飯原 圭佑, 吉丸 哲郎, 重永 章, 片桐 豊雅, 大髙 章
    • Organizer
      創薬懇話会2019 in 秋保
  • [Presentation] 天然に学ぶタンパク質化学とタンパク・ペプチド性医薬品の可能性2019

    • Author(s)
      大髙 章
    • Organizer
      神戸ポートアイランド創薬フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] ペプチドへの直接的不斉反応による異常アミノ酸含有ペプチド新規合成法の開発2019

    • Author(s)
      猪熊 翼, 増井 香奈, 西田 航大, 重永 章, 大髙 章, 山田 健一
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第14回年会
  • [Presentation] 腫瘍DDSキャリアとしての人工HDLの調製および動態の評価2019

    • Author(s)
      金山 忠史, 大川内 健人, 清水 太郎, 重永 章, 大髙 章, 石田 竜弘, 奥平 桂一郎
    • Organizer
      日本薬剤学会第34年会
  • [Remarks]

    • URL

      https://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/syn/otaka/

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi