抗体ライブラリーを用いた全遺伝子産物の網羅的機能構造解析

使用抗体库对所有基因产物进行全面的功能结构分析

• 批准号: 12208042
• 负责人: 林 宣宏
• 金额: --
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12208042/
• 关键词: バイオインフォマティックス; 分子動力学シミュレーション; 抗体ライブラリー; 標的分子認識機構; 生体内分子間相互作用; 機能予測; 機能構造相関; 機能制御

背景と目的:バイオインフォマティックス、分子動力学シミュレーション、および黒澤らによって開発された抗体ライブラリーを用いた細胞内遺伝子産物の網羅的機能構造解析法の開発とその応用を目的とする。生体内機能性分子の標的分子認識の分子機構を抗体ライブラリーを使って網羅的に解析することで、生物の有する標的分子認識機構のインデックスを作成し、機能が未知の遺伝子産物の機能を探索できるアルゴリズムを開発する。また、その過程で得られる知見を基盤に、任意の遺伝子産物に適用可能な機能制御分子の設計アルゴリズムを開発する。検討結果:1.標的分子認識機構のデータベースの作成;これまでにステロイドやペプチド、病因性毒素、ウイルス粒子を抗原として抗体ライブラリーのスクリーニングが行われ、各抗原に対する抗体およびその遺伝子が得られている。一つの抗原に対して多種の抗体が得られるが、これら抗体遺伝子の整理、統合、データベース化を進めている。2.以下の二つの系をモデルケースとして、抗体をプローブとした生体内分子間相互作用の分子機構の解明とその制御法の開発を進めている;a)細胞内シグナル伝達系の主要因子であるカルモジュリンの翻訳後修飾依存的標的タンパク質認識の分子機構を調べ、抗体を用いてこの分子間相互作用を制御する方法の開発を進めている。b)未同定、機能未知の遺伝子産物の同定、機能解析に用いる抗体の調製方法の開発のモデルケースとして、c.elegansのカドヘリンリピートを有する遺伝子産物の推定三次元立体構造の構築を行い、ペプチド抗原の設計を行った。考察:現在構築中のデータベースを概観すると、通常の動物免疫法で得られる一群の抗体に比べて、はるかに多種および多機能の抗体が得られている事が分かった。現在、さらにデータ数を増やしつつ、全てのデータを網羅的に扱うことで新しい知識の抽出を進めている。

Background と purpose: バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ッ ク ス, molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン, お よ び black jersey ら に よ っ て open 発 さ れ た antibody ラ イ ブ ラ リ ー を with い た cells survived 伝 zi chan の net function of tectonic analytical method の open 発 と そ の 応 purpose を と す る. Born in functional molecular の mark know の molecules institutions を antibody ラ イ ブ ラ リ ー を make っ て snare に resolution す る こ と で, biological の す る underlying molecular recognition institutions の イ ン デ ッ ク ス を し, consummate function of the latter's が の unknown but 伝 content の function を explore で き る ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 す る. ま た, そ の ら で doing れ る knowledge を に base plate, any traces of の 伝 zi chan content に may apply な function make imperial molecular の design ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 す る. Youdaoplaceholder0 Result :1. The subject matter is recognized by the institution デ デ タベ ス ス. こ れ ま で に ス テ ロ イ ド や ペ プ チ ド, etiological toxins, ウ イ ル ス particle を antigen と し て antibody ラ イ ブ ラ リ ー の ス ク リ ー ニ ン グ が line わ れ, various antigen に す seaborne る antibody お よ び そ の heritage 伝 sons が may ら れ て い る. A つ の antigen に し seaborne て many antibodies の が have ら れ る が, こ れ ら antibody heritage 伝 の finishing, integrative, デ ー タ ベ ー ス change を into め て い る. 2. The following の two つ の is を モ デ ル ケ ー ス と し て, antibody を プ ロ ー ブ と し た raw の molecular interactions between molecules in the body organization の interpret と そ の suppression method の open 発 を into め て い る; A) cells シ グ ナ ル 伝 da is の main factors で あ る カ ル モ ジ ュ リ ン の modification after turn 訳 dependent targets タ ン パ ク qualitative understanding の molecular institutions を を べ, antibody with い て こ の intermolecular interactions を suppression す る method の open 発 を into め て い る. B) is not the same set, the function of the latter's unknown の but 伝 の with fixed, functional analytic に い る antibody の modulation method is の open 発 の モ デ ル ケ ー ス と し て, c. elegans の カ ド ヘ リ ン リ ピ ー ト を have す る heritage 伝 zi chan content の presumption of three dimensional three-dimensional structure の build を い, ペ プ チ ド antigen の line design を っ た. : now in constructing の デ ー タ ベ ー ス を almost 観 す る と, usually の animal immune method to で ら れ る than a group of antibody に の べ て, は る か に multiple お よ び got function の antibody が ら れ て い る matter が points か っ た. Now, さ ら に デ ー タ number を raised や し つ つ, whole て の デ ー タ を snare of に Cha う こ と で new し の drew を い knowledge into め て い る.

项目成果

Hayashi,N.,Izumi,Y.,Titani,K.,Matsushima,N.: "The binding of myristoylated N-terminal nonapeptide from neuron-specific protein CAP-23/NAP-22 to calmodulin induces a 'relaxed' globular structure different from the calmodulin-non-myristoylated peptide compl

Hayashi,N.、Izumi,Y.、Titani,K.、Matsushima,N.：“神经元特异性蛋白 CAP-23/NAP-22 的肉豆蔻酰化 N 末端九肽与钙调蛋白的结合诱导“松弛”的球状结构

Nakashima,A.,Hayashi,N.,Mori,K.,Kaneko,Y.,Nagatsu,T.,Ota,A.: "Positive Charge Intrinsic to Arg37-Arg38 is Critical for Dopamine Inhibition of the Catalytic Activity of Human Tyrosine Hydroxylase Type 1"FEBS Lett.. 465. 59-63 (2000)

Nakashima,A.、Hayashi,N.、Mori,K.、Kaneko,Y.、Nagatsu,T.、Ota,A.：“Arg37-Arg38 固有的正电荷对于多巴胺抑制人酪氨酸的催化活性至关重要

Matsushima,N.,Hayashi,N.,Jinbo,Y.,Izumi,Y.: "Structural Changes of Calcium-bound and Calcium-free Calmodulin Interacted with Trifluoperazine as Revelaed by Small-Angle X-Ray Scattering in Solution"Biochemical J.. 347. 211-215 (2000)

Matsushima,N.、Hayashi,N.、Jinbo,Y.、Izumi,Y.：“溶液中小角 X 射线散射揭示钙结合和无钙钙调蛋白与三氟拉嗪相互作用的结构变化”生物化学杂志

林宣宏(分担): "基礎生化学実験法・第1巻 基本操作 2.2立体構造の描写と構造予測"大島泰郎 編・日本生化学会 編・東京化学同人(印刷中). (2001)

Nobuhiro Hayashi（撰稿人）：“基本生化实验方法第 1 卷基本操作 2.2 三维结构的描绘和结构预测”，日本生物化学会大岛康夫编辑，东京化学同人社（2001 年出版）。