光反応性修飾基を用いた蛋白質の構造制御と機能制御

使用光反应修饰基团控制蛋白质结构和功能

• 批准号: 06F06233
• 负责人: 廣田 俊
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology (2007)Kyoto Pharmaceutical University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06233/
• 关键词: タンパク質; 構造制御; 機能制御; 光反応性修飾基; 化学修飾; 蛋白質

タンパク質やペプチドは生体内の様々な所で機能性物質として働いており、これらの分子の立体構造を制御できれば、その技術はバイオテクノロジー、薬学など様々な分野に利用できる。しかし、タンパク質やペプチドの構造を生体内で高い空間分解能と時間分解能で制御する有効な技術はない。以上の現状をふまえ、受入研究者は種々のタンパク質やペプチドに広く応用できる手法として、光反応性修飾基をタンパク質やペプチドに導入し、光でタンパク質やペプチドの立体構造を制御する全く新しい研究手法を提案している。本年度は、2つの金属サイト間の距離を光で制御することによって、DNA切断活性を光制御した。CysGlyペプチド銅錯体をアゾベンゼンで連結させた光反応性銅ペプチドを合成した。光反応性銅ペプチドのアゾベンゼン部位は355nmの光を照射するとシス型、430nmの光を照射するとトランス型になり、このシス-トランス異性化反応が可逆的に起こることを吸収スペクトル、NMRスペクトルにより確認した。光反応性銅ペプチドのシス体とトランス体によるプラスミドDNA切断活性を比較したところ、トランス体では60分経ってもスーパーコイル型DNAはほとんど切断されなかったが、シス体では反応開始10分後からDNAが切断され、損傷型DNAの生成が確認された。これらの結果より、アゾベンゼン連結ペプチド銅錯体ではシス体の方がトランス体よりもDNA切断活性が高く、金属錯体によるDNA切断活性が光制御できた。

The functional substances, chemical substances and molecular structure of the organic substances are controlled by the chemical substances and the molecular structure of the organic substances. The technical substances and molecular structure of the organic substances are used in different fields. The structure of the plant has high spatial decomposition energy and high temporal decomposition energy. In view of the above situation, the researchers have proposed new research methods for the control of three-dimensional structure of optical reflective modification groups. This year, the distance between the two metals was controlled by light, and the DNA cleavage activity was controlled by light. CysGly's selection of copper compounds is based on the synthesis of optically reflective copper compounds. Optically reflective copper nanoparticles were identified by absorption spectra and NMR spectra when irradiated with 355nm light and 430nm light. The DNA cleavage activity of the photoreactive copper species was compared with that of the photoreactive copper species. The DNA cleavage activity of the photoreactive copper species was confirmed 10 minutes after the initiation of the photoreactive copper species. As a result, the DNA cleavage activity of copper and metal complexes was higher than that of copper and metal complexes.

项目成果

Photoconversion of Copper Ion Coordination in a Chemically Modified Peptide

化学修饰肽中铜离子配位的光转换

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Prakash;A. Shodai;H. Yasui;H. Sakurai;S. Hirota
• 通讯作者: S. Hirota

光応答性アゾペプチドの銅錯体によるDNA切断制御

使用光响应性偶氮肽铜复合物控制 DNA 切割

• 发表时间: 2007
• 作者: プラカシュ ハラン;小代明美;安井裕之;櫻井弘;泉翔;廣田俊
• 通讯作者: 廣田俊

アゾペプチド複合体

偶氮肽复合物

• 发表时间: 2013