2019 Fiscal Year Annual Research Report
Innovative protein engineering of nanobody and associated enzymes
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17K06931
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
伊藤 創平 静岡県立大学, 食品栄養環境科学研究院, 准教授 (70372836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 祥吾 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80748541)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人工抗体 / 人工酵素 / アルカリフォスファターゼ / VHH / 配列のヒト化 / コンセンサス設計 / アンサンブル機械学習 / 祖先型設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
配列解析より設計した、ラマ型人工設計VHHであるFcAb1およひFcAb2を起点に、人工設計に用いるパラメータやライブラリー配列をパレート最適化し、配列のヒト化を果たしたVHH抗体の評価を引き続き行った。共同研究において某ウィルスとの相互作用を解析したところ、弱いながらも認識能力を示した。
抗体を標識・検出する酵素の開発も平行して行った。アルカリフォスファターゼを応用利用する際に必要な、安定性、反応速度、基質認識能力、もしくは容易に失活できる等の機能を指標に、BRENDAデータベースから、設計の起点となる酵素を選抜した。Blastpによりライブラリー配列を取得後、4つライブラリーからそれぞれ人工酵素を設計し、遺伝子を合成した。合成した遺伝子をプラスミドに組み込み、異種発現による大量調整を試みたところ、2つの人工アルカリフォスファターゼが、生産性、安定性にすぐれ、活性を保持していた。生産性がよいアルカリフォスファターゼが得られたため、融合タンパウ室としての生産が今後期待できる。
令和元年度は、改良されたプログラムを用いた論文を含めると、7つの論文と2つの特許出 願、28件の学会発表、イノベーションジャパンやJST技術説明会等にといて、成果の広報活動を行った。
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[Journal Article] AirID, a novel proximity biotinylation enzyme, for analysis of protein-protein interactions2020
Author(s)
Kido K, Yamanaka S, Nakano S, Motani K, Shinohara S, Nozawa A, Kosako H, Ito S, Sawasaki T
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Journal Title
eLife
Volume: 9
Pages: e54983
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Elucidation of Molecular Mechanism of a Selective PPARα Modulator, Pemafibrate, through Combinational Approaches of X-ray Crystallography, Thermodynamic Analysis, and First-Principle Calculations2020
Author(s)
2.Kawasaki M, Kambe A, Yamamoto Y, Arulmozhiraja S, Ito S, Nakagawa Y, Tokiwa H, Nakano S, Shimano H.
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Journal Title
Int J Mol Sci.
Volume: 21
Pages: 361
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Development of Analysis Toolkit to Visualize Interaction Energies Generated by Fragment Molecular Orbital Calculations.2019
Author(s)
Tokiwa T, Nakano S, Yamamoto Y, Ishikawa T, Ito S, Sladek V, Fukuzawa K, Mochizuki Y, Tokiwa H, Misaizu H, Shigeta Y
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Journal Title
J. Chem. Inf. Model
Volume: 59
Pages: 25-30
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Competitive Binding Assay with an Umbelliferone-Based Fluorescent Rexinoid for Retinoid X Receptor Ligand Screening2019
Author(s)
6.Yamada S, Kawasaki M, Fujihara M, Watanabe M, Takamura Y, Takioku M, Nishioka H, Takeuchi Y, Makishima M, Motoyama T, Ito S, Tokiwa H, Nakano S, Kakuta H
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Journal Title
J. Med. Chem.
Volume: 62
Pages: 8809-8818
Peer Reviewed
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[Journal Article] ual conformation of the ligand induces the partial agonistic activity of retinoid X receptor alpha2019
Author(s)
Miyashita Y, Numoto N, Arulmozhiraja S, Nakano S, Matsuo N, Shimizu K, Shibahara S, Fujihara M, Kakuta H, Ito S, Ikura T, Ito N, Tokiwa H
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Journal Title
FEBS Lett.
Volume: 593
Pages: 242-250
Peer Reviewed
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[Journal Article] Kinetics-Based Structural Requirements of Human Immunoglobulin G Binding Peptides.2019
Author(s)
Muguruma K, Fujita K, Fukuda A, Kishimoto S, Sakamoto S, Arima R, Ito M, Kawasaki M, Nakano S, Ito S, Shimizu K, Taguchi A, Takayama K, Taniguchi A, Ito Y, Hayashi Y.
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Journal Title
ACS Omega.
Volume: 4
Pages: 14390-14397
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Human TRPA1 activation by terpenes derived from the essential oil of daidai, Citrus aurantium L. var. daidai Makino.2019
Author(s)
Terada Y, Yamashita R, Ihara N, Yamazaki-Ito T, Takahashi Y, Masuda H, Sakuragawa S, Ito S, Ito K, Watanabe T.
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Journal Title
Biosci Biotechnol Biochem.
Volume: 83
Pages: 1721-1728
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[Presentation] Molecular origin of dual functionalities of fluorescent RXR agonists, CU-6PMN, which would be key element for high-throughput screening system of RXR ligands based on fluorescence intensity assay2019
Author(s)
Mayu Kawasaki, Shogo Nakano, Tomoharu Motoyama, Shoya Yamada, Masaki Watanabe, Michiko Fujihara, Hiroaki Tokiwa, Hiroki Kakuta, Sohei Ito
Organizer
ACS National Meeting 2019, (San Diego)
Int'l Joint Research
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